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如图所示电路中,电源电动势E=10v,内电阻不计,电阻R1=14Ω,R2=6.0Ω,R3=2.0Ω,R4=8.0Ω,R5

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/13 02:35:55
如图所示电路中,电源电动势E=10v,内电阻不计,电阻R1=14Ω,R2=6.0Ω,R3=2.0Ω,R4=8.0Ω,R5=10Ω,电容器的电容C=2μF,求:
(1)电容器所带的电荷量.并说明电容器哪个极板带正电.
(2)若R2突然断路,将有多少电荷量通过R5?电流的方向如何?
(1)由图可知,在电容充满时,根据电容阻直流的特性,可将上图等效为ab间支路不存在的情况
则此时
流过R1的电流 I1=E/(R1+R2)=10V/(14Ω+6Ω)=0.5A;R1两端电压 U1=I1*R1=0.5A*14Ω=7V
流过R3的电流 I3=E/(R3+R4)=10V/(2Ω+8Ω)=1A;R3两端电压 U3=I3*R3=1A*2Ω=2V
因c点电势 Ec=10V,可知:
a点电势 Ea=Ec-U1=10V-7V=3V
b点电势 Eb=Ec-U3=10V-2V=8V
则 Uab=8V-3V=5V,即可知电容所带电量 Q=C*Uab=0.000002F*5V=0.00001C
b点电势高于a点电势,所以电容器下面这个极板带正电
(2)R2断路,那么R1和电容C以及R5形成串联,其支路与R3并联后与R4串联
假设断路后电容再次充满电量,那么电路可等效为R3和R4的串联电路
此时R3两端电压 U3=2V
此时电容带电量 Q=C*U3=0.000002F*2V=0.000004C
则 电容相对于R2断路前放电0.000006C
即有0.000006C电量流过R5,方向为由上至下