如图甲所示,E=18V,内电阻可忽略,电阻R1=6Ω,R2=3Ω,电容器的电容C1=6μF,C2=3μF,当电键K断开时,电容器C1上的带电量为多少?当电键K闭合后,电容器C1上的带电量变化多少?

◎ 题目

如图甲所示,E=18V,内电阻可忽略,电阻R1=6Ω,R2=3Ω,电容器的电容C1=6μF,C2=3μF,当电键K断开时,电容器C1上的带电量为多少?当电键K闭合后,电容器C1上的带电量变化多少?如果将电路图换成图乙所示,R3=R1,电容器C1上的带电量变化多少?

◎ 答案

甲图中,当电键K断开时,电容器C1的电压等于电源的电动势 U1=E=18V;
K闭合后,两电阻串联,电容器C1的电压 U1=
R1
R1+R2
E
=
6
6+3
×18V=12V,
故电容器C1上的带电量变化量△Q1=C?△U=C(E-U1)=6×10-6×(18-12)=3.6×10-5C
乙图中,当电键K断开时,电容器C1的电压 U2=
R1
R1+R2
E
=
6
6+3
×18V=12V,电量 Q1=C1U2=6×10-6×12C=7.2×10-5C;
当电键K闭合后,电容器C1的电压U2′=
R2
R1+R2
E=
3
6+3
×
18V=6V,电量 Q2=C1U2′=6×10-6×6C=3.6×10-5C,故电容器C1上的带电量变化量△Q2=Q1-Q2=3.6×10-5C
答:甲图中,当电键K断开时,电容器C1上的带电量为7.2×10-5C;当电键K闭合后,电容器C1上的带电量变化为3.6×10-5C;乙图中,电容器C1上的带电量变化为3.6×10-5C.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图甲所示,E=18V,内电阻可忽略,电阻R1=6Ω,R2=3Ω,电容器的电容C1=6μF,C2=3μF,当电键K断开时,电容器C1上的带电量为多少?当电键K闭合后,电容器C1上的带电量变化多少?…”主要考查了你对  【闭合电路欧姆定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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