Question

4．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，電源內(nèi)阻不計(jì)，定值電阻R₁=4.8kΩ，R₂=2.4kΩ，
（1）若在ab之間接一個(gè)C=200μF的電容器，閉合開(kāi)關(guān)S，電路穩(wěn)定后，求電容器上所帶的電量；
（2）若在ab之間接一個(gè)內(nèi)阻R_V=4.8kΩ的電壓表，求電壓表的示數(shù)．

Answer 1

分析 （1）電路穩(wěn)定后，電容器相當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電容器的電壓等于R₂的電壓．結(jié)合電路結(jié)構(gòu)，由串聯(lián)電路分壓規(guī)律求出電容器的電壓，即可求出電容器的電量．
（2）在ab之間接一個(gè)內(nèi)阻R_V=4.8kΩ的電壓表，電壓表相當(dāng)一個(gè)電阻，電路結(jié)構(gòu)是電壓表與R₂并聯(lián)，再與R₁串聯(lián)．根據(jù)歐姆定律求出電壓表的示數(shù)．

解答 解：（1）設(shè)電容器上的電壓為U_c，則 U_c=$\frac{{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$E=$\frac{2.4kΩ}{4.8kΩ+2.4kΩ}$×6V=2V    
電容器的帶電量 Q=CU_c=2×10^-4×2C=4×10^-4C
（2）設(shè)電壓表與R₂并聯(lián)的電阻為：R_并=$\frac{{R}_{2}{R}_{V}}{{R}_{2}+{R}_{V}}$=$\frac{4.8×2.4}{4.8+2.4}$=1.6kΩ
則電壓表上的電壓為 U_v=$\frac{{R}_{并}}{{R}_{1}+{R}_{并}}$E=$\frac{1.6}{4.8+1.6}$×6V=1.5V
答：
（1）電容器上所帶的電量為4×10^-4C
（2）電壓表的示數(shù)為1.5V．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電容器，關(guān)鍵在于電壓的計(jì)算，當(dāng)電容器與電阻并聯(lián)時(shí)，電容器等于并聯(lián)電阻的電壓．對(duì)于有一定內(nèi)阻的電壓表，看成可測(cè)量電壓的電阻