问题描述:
第十一届全国中学生物理竞赛预赛第一试试卷第九题求解
在图所示的电路中,3个电容器C1、C2、C3的电容值均等于C,电源的电动势为E,R1、R2为电阻,S为双掷开关,开始时,3个电容器都不带电,S先接通a再通b,再接通a,再接通b……,如此反复换向,设每次接通前都已达到静电平衡,试求:(1)当S第n次接通b并达到平衡后,每个电容器两端的电压各是多少?(2)当反复换向的次数无限增多时,在所有电阻上消耗的总电能是多少?
网上给的解析是:
为了求每个电容器两端的电压,我们先来求每个电容器上的电压,原来3个电容器都不带电,所以当第1次接通a后,电路为C1和C2串联,两者的电容又相等,所以等效电容应为C/2,由此可知,C1带的电量应为
Q1=1/2CE
下面来求第n次接通a后1C上的电量.
我们用Q1、Q2……依次表示每次接通a时,电池在该次中对C1充电(增加)的电量,
因充电时C2和C2串联,根据电荷守恒,每次充电时给C2增加的电量应是Q1、Q2……
a接通n次后,C1上的电量应为
Q=Q1、Q2……Qn
请问电容器C1上的电荷量为什么不是保持Q1=CE/2不变呢 电容器c1c2相同 分压和电荷量应该是一样的 请问我的理解哪里出错了
在图所示的电路中,3个电容器C1、C2、C3的电容值均等于C,电源的电动势为E,R1、R2为电阻,S为双掷开关,开始时,3个电容器都不带电,S先接通a再通b,再接通a,再接通b……,如此反复换向,设每次接通前都已达到静电平衡,试求:(1)当S第n次接通b并达到平衡后,每个电容器两端的电压各是多少?(2)当反复换向的次数无限增多时,在所有电阻上消耗的总电能是多少?
网上给的解析是:
为了求每个电容器两端的电压,我们先来求每个电容器上的电压,原来3个电容器都不带电,所以当第1次接通a后,电路为C1和C2串联,两者的电容又相等,所以等效电容应为C/2,由此可知,C1带的电量应为
Q1=1/2CE
下面来求第n次接通a后1C上的电量.
我们用Q1、Q2……依次表示每次接通a时,电池在该次中对C1充电(增加)的电量,
因充电时C2和C2串联,根据电荷守恒,每次充电时给C2增加的电量应是Q1、Q2……
a接通n次后,C1上的电量应为
Q=Q1、Q2……Qn
请问电容器C1上的电荷量为什么不是保持Q1=CE/2不变呢 电容器c1c2相同 分压和电荷量应该是一样的 请问我的理解哪里出错了
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