Cho mạch điện như hình vẽ:
E1 = 6V, E2 = 3V; C1 = C2 = 0,1μF
Ban đầu K - ngắt, xác định số điện tử chuyển qua khóa K khi K - đóng?
Trả lời bởi giáo viên
- K- mở: Hai tụ điện C1 và C2 nối tiếp và mắc vào nguồn E2 nên điện tích trên hai bản tụ bằng nhau nên tổng điện tích trên hai bản tụ nối với A bằng 0.
- K -đóng: Giả sử có sự phân bố điện tích trên các bản tụ như hình:
\(\begin{array}{l}{E_1} = {U_{AB}} = \frac{{{Q_1}'}}{{{C_1}}} \to {Q_1}' = {C_1}{E_1} = 0,{6.10^{ - 6}}C\\{U_{AB}} = - \frac{{{Q_2}'}}{{{C_2}}} + {E_2} \to {Q_2}' = {C_2}{E_2} - {C_2}{U_{AB}} = - 0,{3.10^{ - 6}} < 0\end{array}\)
=> Sự phân bố điện tích trên tụ C2 ngược lại với sự phân bố đã ghi trên hình
- Tổng điện lượng trên hai bản tụ nối với A: ∆q = Q’1 + Q2’ = 0,6.10-6 + 0,3.10-6 = 0,9.10-6C
Đó cũng là điện lượng đã qua K khi đóng K
Số electron đi qua K:
\({N_e} = \frac{{0,{{9.10}^{ - 6}}}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}}} = 5,{625.10^{ - 12}}\)
Hướng dẫn giải:
+ Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch: \(I = \frac{E}{{{R_N} + r}}\)
+ Áp dụng biểu thức Q = CU