Question

如圖所示的電路中各元件值分別為:R₁=R₂=10Ω，R₃=R₄=20Ω，電容C=300μF，電源電動勢E=6V，內阻不計，原先雙擲開關S與觸點2接觸，則當開關S從與觸點2接觸改為與觸點1接觸，且電路穩定后，試求：

（1）求電容器C所帶電荷量；
（2）若開關從與觸點1接觸改為觸點2接觸，直到電流變為0時為止，求通過電阻R₁的電荷量

Answer 1

（1）9×10^-4 C   （2）4.5×10^-4 C 

解析試題分析：（1）在直流電路中，電容器相當于斷路．開關S接觸觸點2時，電容器不帶電．開關S接觸觸點1時，4個電阻串聯，根據閉合電路歐姆定律得：A
電容器與電阻R_２、R_３并聯，電壓為V
故帶電量為
即當開關S從觸點2改接通觸點1，且電路穩定后，電容C的帶電量為9×10^-4C．
（2）開關S從觸點1改為接觸點2后，電容器相當于電源，電阻R₁與R_４串聯，而電阻R_２與R_３串聯，兩個支路再并聯，兩支路電流之比為：
故通過兩個支路的電量之比為：
根據電荷守恒定律，有
故通過電阻R₁的電荷量
即開關S從與觸點1接觸改為觸點2接觸，直到電流變為0時為止，通過電阻R₁的電荷量為4.5×10^-4 C．
考點：本題考查了閉合電路的歐姆定律、電容以及電路結構等知識．