Cho mạch điện như hình vẽ:
R1 = 20$\Omega $, R2 = 30$\Omega $, R3 = 10$\Omega $, C1 = 20μF, C2 = 30μF, U = 50V
Ban đầu K mở, điện lượng qua R3 khi K - đóng là bao nhiêu?
Trả lời bởi giáo viên
- Khi K mở:
+ Hiệu điện thế các tụ: U1 = U2 = U = 50V
+ Điện tích trên tụ C1: Q1 = C1U1 = 20.10-6.50 = 1000.10-6C
- Khi K đóng:
Dòng điện không qua các tụ điện nên các điện trở được mắc: R1 nối tiếp R2
+ Cường độ dòng điện qua các điện trở: \(I = \frac{U}{{{R_1} + {R_2}}} = 1A\)
+ Lúc này tụ C1 //R1 và tụ C2//R2 nên:
\(\left\{ \begin{array}{l}{U_{C1}} = {U_{R1}} = I{R_1} = 20V\\{U_{C2}} = {U_{R2}} = I{R_2} = 30V\end{array} \right.\)
Điện tích của tụ C1 lúc này: Q1’ = C1.UC1 = 400.10-6C
Điện lượng qua R3 bằng độ thay đổi điện tích trên bản dương của tụ C1
\(\left| {\Delta q} \right| = \left| {{Q_1}' - {Q_1}} \right| = {600.10^{ - 6}}C\)
Hướng dẫn giải:
+ Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch: \(I = \frac{E}{{{R_N} + r}}\)
+ Áp dụng biểu thức Q = CU