Question

【題目】如圖所示電路，電源的電動勢E＝10 V，內阻不計，電阻R1＝R2＝R3＝2 Ω，R4＝6 Ω，電容器的電容C＝7.5 μF，G為靈敏電流計。當電路中電阻R3發生斷路時，求流過電流計的電荷量。

Answer 1

【答案】5.625×10－5 C

【解析】

原來電流計中無電流為等勢體，根據歐姆定律和電容器定義式可知電容器下極板帶正電和帶電荷量，R3發生斷路后，根據歐姆定律和電容器定義式可知電容器上極板帶正電和帶電荷量，再求出流過電流計的總電荷量；

解：原來電流計中無電流為等勢體，R1兩端電壓，

R3兩端電壓

故

電勢，電容器下極板帶正電

帶電荷量

R3發生斷路后，電路最終穩定時等效電路如圖所示，

電阻R4和電流計為等勢體，電容器兩板間電壓等于R2兩端電壓

電勢，電容器上極板帶正電，下極板帶負電，

帶電荷量

電容器下極板由帶正電，到后來帶負電，表明流過電流計的電流方向先是向下，放完電后又繼續反向充電，流過電流計的總電荷量為：