Question

【题目】如图所示的电路中，电源的电动势E=10V，内阻忽略不计，电阻的阻值分别为 R1=R2=20Ω、R3=10Ω，滑动变阻器的最大阻值R=40Ω，电容器的电容C=20μF，则：

（1）将滑动触头P置于ab中点，合上电键S，待电路稳定后再断开S。求断开S的瞬 间，通过R1的电流大小和方向；

（2）闭合电键S，当滑动触头P缓慢地从a点移到b点的过程中，通过导线BM的电量为多大？

Answer 1

【答案】（1）0.02A，方向向左．（2）1.6×10-4 C．

【解析】

（1）电键S闭合，电路稳定时电容器相当于断路．
BD两点的电势差为：UBD= E…①
PD两点的电势差为：UPD=E…②
则BP两点的电势差为：UBP=UBD-UPD…③
故断开S的瞬间，通过R1的电流方向向左，电流大小为：I1=
由①②③代入数据解得：I1=0.02A
（2）P在a点时，有：UPD=…④
UBP=UBD-UPD …⑤
电容器M板带电荷量为：QM=CUBP …⑥
P在b点时，有：UBP=UBD…⑦
电容器M板带电荷量为：QM′=CUBP′…⑧
通过导线BM的电荷量为：Q=QM′-QM…⑨
由④⑤⑥⑦⑧⑨式解得：Q=1.6×10-4C