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  • 如图所示电路，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω．外电路中电阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3=7.5Ω．电容器的电容C=2μF．求：（1）电键S闭合时，电路稳定时电容器所带的电量；（2）电键从闭合到断开，流过电流表A的电量．试题及答案-解答题-云返教育

      • 试题详情

      如图所示电路，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω．外电路中电阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3=7.5Ω．电容器的电容C=2μF．求：
      （1）电键S闭合时，电路稳定时电容器所带的电量；
      （2）电键从闭合到断开，流过电流表A的电量．

      试题解答

      见解析
      解：（1）电键S闭合时，电路稳定时电容器所在电路没有电流，相当于开关断开．
      外电路总电阻为 R=
      (R1+R2)R3
      R1+R2+R3
      =
      (2+3)×7.5
      2+3+7.5
      Ω=3Ω
      干路电流 I=
      E
      R+r
      =
      12
      3+1
      A=3A
      路端电压为 U=E-Ir=12-3×1=9（V）
      电容器的电压为 U      1=
      R1
      R1+R2
      U=
      2
      2+3
      ×9V=3.6V
      所以电容器的电量 Q      1=CU1=2×10-6×3.6C=7.2×10-6C，下极板带正电，上极板带负电．
      （2）S断开时，电容器的电压就是R      2的电压，为 U2=
      E
      R1+R2+r
      R2=6V
      则电容器的电量为 Q      2=CU2=2×10-6×6C=1.2×10-5C，下极板带负电，上极板带正电．
      所以流过电流表A的电量 Q=Q      1+Q2=7.2×10-6C+1.2×10-5C=1.92×10-5C
      答：
      （1）电键S闭合时，电路稳定时电容器所带的电量为7.2×10      -6C；
      （2）电键从闭合到断开，流过电流表A的电量是1.92×10      -5C．
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