Question

15．如圖所示，電源兩端電壓U=10V保持不變，R₁=4.0Ω，R₂=6.0Ω，C₁=C₂=30μF，先閉合開(kāi)關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，再將S斷開(kāi)，則S斷開(kāi)后，通過(guò)R₁的電荷量為（　�。�

• A． 4.2×10^-4C
• B． 1.2×10^-4C
• C． 4.8×10^-4C
• D． 3.0×10^-4C

Answer 1

分析 當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，電容器C₂短路，C₁與R₂并聯(lián)，故C₁兩端的電壓與R₂兩端相連；
當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，電路斷開(kāi)，兩電容器均與電源相連，故兩電容器充電，通過(guò)R₁的電量等于兩電容器上增加的電量．

解答 解：開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電路中電流為：I=$\frac{E}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{10V}{4Ω+6Ω}$=1A；
R₂兩端的電壓為：U=IR₂=6V；
故電容器C₁上的帶電量為：Q₁=UC=6V×30μF=1.8×10^-4C；
當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后，兩電容器直接與電源相連，電壓均等于電源的電動(dòng)勢(shì)；故兩電容上的電量為：
Q_總=2×E×C=2×10V×30μF=6.0×10^-4C；
故通過(guò)R₁的電量為：△Q=Q_總-Q₁=4.2×10^-4C．
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 本題要注意電路的結(jié)構(gòu)，當(dāng)電路開(kāi)始變化時(shí)，電容器充放電，電路中有電流存在；而當(dāng)電容器穩(wěn)定后，電路相當(dāng)于斷開(kāi)．