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问题: 物理题2

如图所示电路中,电源电动势E是10伏,内电阻不计,电阻R1是14欧姆,R2是6欧姆,R3是2欧姆R4是8欧姆,R5是10欧姆,电容器的电容C是2微法求
(1)电容器所带的电荷量并说明哪个极板带正电
(2)若R2突然断路,将有多少电荷量通过R5,电流的方向如何?
详细步骤谢谢

解答:

电容器可视为断路,所以R5上无电流,R1与R2串联,R3与R4串联,再并联
内电阻不计,路端电压即为电源电动势20V
则U1=UR1/(R1+R2)=14V
U3=UR3/(R3+R4)=4V<14V
因为R1,R3左端电势相等,所以a点电压必低于b,且差为14-4=10V
所以
(1)电容器下极板带正电,电荷量Q=CU=10*2*10^(-6)=2.0*10^(-5)C
(2)若R2突然断路,则R1支路无电流,c、a点电势相等
此时电容器两端电压U'=4V,下极板带正电
Q'=CU'=4*2*10^(-6)=8.0*10^(-6)C
△Q=Q'-Q=-1.2*10^(-5)C,负号表示减少了
所以R5上电流方向由上至下,有1.2*10^(-5)C电荷通过