Question

5．如圖所示的電路，電源電動勢E=6v，內(nèi)阻r=1Ω，R₁=2Ω，R₃=3Ω，C₁=C₂=10μF，先把S接通，達到穩(wěn)定后斷開S，此后，流過R₁的電流方向為向右（填“向左”或“向右”），流過R₁的電量為2.7×10^-4C．

Answer 1

分析 閉合開關(guān)S時兩電阻串聯(lián)接在電源兩端，C₁的兩端的電壓等于R₂兩端的電壓，C₂短路．斷開開關(guān)S后，兩電容器均接在電源兩端，都充電，兩電容器電量的增大量即等于流過R₁的電量．

解答 解：當閉合開關(guān)時，R₂兩端的電壓 U=$\frac{{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}+r}$E=$\frac{3}{2+3+1}×6$V=3V，則C₁兩端的電壓為6V；C₂短路，不帶電．
電量 Q₁=C₁U=30×10^-6×3C=9×10^-5C；
開關(guān)斷開后，兩電容器兩端的電壓均等于電源的電動勢，所以兩個電容器均要充電，流過R₁的電流方向為向右．
此時兩電容器的電壓 U′=E=6V，
電量大小分別為 Q′=C₁U′=30×10^-6×6C=1.8×10^-4C，
則流過R₁的電量 Q=Q′+（Q′-Q₁）=2×1.8×10^-4C-9×10^-5C=2.7×10^-4C
故答案為：向右，2.7×10^-4C．

點評 本題要注意分析電路結(jié)構(gòu)，正確找出電容器與哪一個電阻并聯(lián)，從而確定電容器兩端的電壓，再根據(jù)電容器的充放電知識明確流過的電量．