Đáp án:
$20\mu C$
Giải thích các bước giải:
1. K mở, không có dòng qua $E_1$ và $R_0$
Mạch gồm có: $R_1$ nt $R_3$ nt $R_2$ rồi mắc vào nguồn $E_2$.
Điện trở tương đương mạch:
$R=R_1+R_2+R_3=3,5\Omega$
Cường độ dòng qua các điện trở là:
$I=\frac{E_2}{r_2+R}=\frac{9}{1+3,5}=2A$
Ta có: $U_{MN}=U_3+U_2=I.(R_3+R_2)=2.(0,5+2)=5V$
Hiệu điện thế giữa 2 đầu tụ là $U=U_{MN}=5V$
=> $q=U.C=5.2=10\mu C$
2.
$U_{BA}=U_{BM}+U_{MA}=(E_2-I.r_2)+(-I.R_2)=(9-2.1)-2.2=3V$
$U_{ba}=U_{Aa}=U_{AB}+U_{Ba}=-U_{BA}-E_1=-3-15=-18V$
3. K đóng.
Không có dòng đi qua $R_0$, điện lượng đi qua $R_0$ là biến thiên điện tích trên tụ.
Gọi cường độ dòng qua các nguồn lần lượt là $i_1$ và $i_2$
Cường độ dòng qua mạch chính là: $i_1+i_2$
Theo định luật Ohm, ta có:
$E_1-i_1.r_1=-i_2.(R_2+r_2)-E_2$
=> $15-12i_1=-1,2i_2-9$
=> $12i_1-1,2i_2=24$ (1)
Giản ước 2 vế: => $i_1-0,1i_2=2$
Ngoài ra, $E_1-i_1.r_1=(i_1+i_2)(R_1+R_3)$
=> $15-12i_1=3(i_1+i_2)$
=> $15i_1+3i_2=15$
=> $5i_1+i_2=5$ (2)
(1) và (2) => $i_2=-\frac{10}{3}A$ và $i_1=\frac{5}{3}A$
$U_{tụ}=U_{MN}=U_{MA}+U_{AN}=i_2.R_2+(i_1+i_2)R_3\\=-\frac{10}{3}.0,5+(\frac{5}{3}-\frac{10}{3})2=-5V$
=> $q'=U_{MN}.C=-5.2=-10\mu C$
=> $\Delta q=q-q'=10-(-10)=20\mu C$