Question

12．如圖所示，電源的電動(dòng)勢E=2V，內(nèi)阻r=2Ω，兩個(gè)定值電阻均為8Ω，平行板電容器的電容C=3×10^-6F，則（　�。�

• A． 開關(guān)斷開時(shí)兩極板間的電壓為$\frac{4}{3}$V
• B． 開關(guān)斷開時(shí)電容器所帶電荷量為4×10^-6C
• C． 開關(guān)接通時(shí)兩極板間的電壓為$\frac{4}{3}$V
• D． 開關(guān)接通時(shí)電容器所帶電荷量為4×10^-6C

Answer 1

分析 保持開關(guān)S₁、S₂閉合，電容器兩端的電壓等于R₂兩端的電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出R₁兩端的電壓，從而根據(jù)Q=CU求出電容器所帶的電量．

解答 解：AB、開關(guān)S斷開時(shí)，電流$I=\frac{E}{{R}_{2}^{\;}+r}=\frac{2}{8+2}=0.2A$
電阻${R}_{2}^{\;}$兩端的電壓$U=I{R}_{2}^{\;}=0.2×8=1.6V$
電容器兩極板間的電壓等于電阻${R}_{2}^{\;}$兩端的電壓U=1.6V，故A錯(cuò)誤；
電容器所帶的電荷量$Q=CU=3×1{0}_{\;}^{-6}×1.6=4.8×1{0}_{\;}^{-6}C$，故B錯(cuò)誤；
C、開關(guān)接通時(shí)，電阻${R}_{1}^{\;}$和${R}_{2}^{\;}$并聯(lián)，${R}_{并}^{\;}=\frac{8×8}{8+8}=4Ω$
電流$I=\frac{E}{{R}_{并}^{\;}+r}=\frac{2}{4+2}=\frac{1}{3}A$
并聯(lián)部分的電壓${U}_{并}^{\;}=I{R}_{并}^{\;}=\frac{1}{3}×4=\frac{4}{3}V$
電容器兩極板的電壓等于并聯(lián)部分的電壓為$\frac{4}{3}V$，故C正確；
D、開關(guān)接通時(shí)電容器所帶的電荷量$Q′=CU′=3×1{0}_{\;}^{-6}×\frac{4}{3}=4×1{0}_{\;}^{-6}C$，故D正確；
故選：CD

點(diǎn)評(píng) 本題考查了含容電路問題，知道電容器兩端的電壓等于與它并聯(lián)的支路電壓，與電容器串聯(lián)的電阻相當(dāng)于導(dǎo)線．