此時(shí)電容器帶電量Q_C=CU₁=I×10^-5(C)

K接b時(shí)，由圖9－9可知

流過R₃的電量為△Q=QC-Q′C =3×10^－6(C)

【錯(cuò)解原因】

沒有對電容器的充電放電過程做深入分析。圖9－8圖中電容器的上極板的電勢高，圖9－9中電容器的下極板的電勢高。電容器經(jīng)歷了先放電后充電的過程。經(jīng)過R₃的電量應(yīng)是兩次充電電量之和。

【分析解答】

K接a時(shí)，由圖9－8可知

【錯(cuò)解】

K接a時(shí)，由圖9-8可知

例4  如圖9－7所示，電源電動(dòng)勢ε=9V，內(nèi)電阻r=0.5Ω，電阻R₁=5.0Ω、R₂=3.5Ω、R₃=6.0Ω、R₄=3.0Ω，電容C=2.0μF。當(dāng)電鍵K由a與接觸到與b接觸通過R₃的電量是多少？

有總量為2.75×10^-9(C)的電子從R₂由下至上流過。

【評析】

本題考查學(xué)生對電容器充放電物理過程定性了解程度，以及對充電完畢后電容所在支路的電流電壓狀態(tài)是否清楚。學(xué)生應(yīng)該知道電容器充電時(shí)，隨著電容器內(nèi)部電場的建立，充電電流會(huì)越來越小，電容器兩極板間電壓(電勢差)越來越大。當(dāng)電容器兩端電壓與電容器所并聯(lián)支路電壓相等時(shí)充電過程結(jié)束，此時(shí)電容器所在的支路電流為零。

根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)學(xué)生應(yīng)該會(huì)用等勢的方法將兩端等勢的電阻簡化，畫出等效電路圖，如本題中的圖9－5，圖9－6，進(jìn)而用電路知識解決問題。

△Q＝Q―Q′=2.75×10^-9C

K斷開時(shí)，電容器帶電量為Q′=CU′=1.2×10^-9(C)

即帶電粒子將以6.875m／s²的加速度向下做勻加速運(yùn)動(dòng)。

(2)K接通時(shí)，電容器帶電量為Q=CU=4×1O^-9C