Question

在如圖所示的電路中，是電阻箱，其最大阻值為99Ω；和是定值電阻，其阻值分別為15Ω和5Ω；電源的電動勢12V，內阻=1Ω；電容C=500F，其耐壓值為20V，開始時，先將電阻箱的組織調到最大值接入電路中，請計算：

　 （1）在斷開、閉合的狀態下，電容器C的電量是多大；

　 （2）在已經閉合的情況下，再將閉合，電路穩定后電容器C的電量將改變多少；

　 （3）在已經閉合的情況下，為了使得再合上時，電容器C的電量恰好不發生改變，那么應該把的阻值預先調為多大才行。

Answer 1

   （1）閉開，K₂閉合后，R₁、R₂、R₃、串聯在電路中，

       電路中的電流

       電容器C與R₂和R₃的串聯電路并聯，故電容器的兩端電壓：

      

       C所帶電理

   （2）再將K₁閉合時，R₁和R₂被短路，

       電路中的電流：

       此時電容器C與R₃并聯，

       C所帶電量

       因此，電容器C的電量增加了

      

   （3）調節R₁使電容C在這兩種狀態下電量不變，必然需要C兩端的電壓相等，

       即有：