Question

4．如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)阻r=1.0Ω，電阻R₁=10Ω，R₂=10Ω，R₃=30Ω，R₄=34Ω，電容器的電容C=10μF，電容器原來(lái)不帶電；求：
（1）接能電鍵K并達(dá)到穩(wěn)定后，流經(jīng)電源的總電流；
（2）接通電鍵K并達(dá)到穩(wěn)定這一過(guò)程中流過(guò)R₄的總電荷量．

Answer 1

分析 （1）接通電鍵K達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻R₄沒(méi)有電流通過(guò)，電路的結(jié)構(gòu)是：R₂與R₃串聯(lián)后與R₁并聯(lián)，求出外電路的總電阻，根據(jù)歐姆定律求出總電流．
（2）求出路端電壓．電容器的電壓等于電阻R₃兩端的電壓，求解電容器的電量即為流過(guò)R₄的總電量．

解答 解：（1）接能電鍵K并達(dá)到穩(wěn)定后，外電路的總電阻為
  R=$\frac{{R}_{1}（{R}_{2}+{R}_{3}）}{{R}_{1}+{R}_{2}+{R}_{3}}$=$\frac{10×（10+30）}{10+10+30}$=8Ω
由閉合電路歐姆定律得，通過(guò)電源的總電流
  I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{3}{8+1}$=$\frac{1}{3}$A
（2）路端電壓為 U=IR=$\frac{8}{3}$V
電阻R₃兩端的電壓 U₃=$\frac{{R}_{3}}{{R}_{3}+{R}_{2}}$U=2V
則電容器的板間電壓為 U_C=U₃=2V
通過(guò)R₄的總電量就是電容器的電量 Q=CU_C=2×10^-5=2.0×10^-5C
答：
（1）接能電鍵K并達(dá)到穩(wěn)定后，流經(jīng)電源的總電流是$\frac{1}{3}$A．
（2）接通電鍵K達(dá)到穩(wěn)定這一過(guò)程中流過(guò)R₄的總電荷量為2.0×10^-5C．

點(diǎn)評(píng) 解決本題時(shí)要抓�。弘娐贩�(wěn)定時(shí)與電容器串聯(lián)的電阻沒(méi)有電流通過(guò)，電容器的電壓等于這條電路兩端的電壓．