Question

20．如圖所示，電源電動勢E=12V，電源內(nèi)阻不計．定值電阻  R₁=2.4kΩ、R₂=4.8kΩ．
（1）若在ab之間接一個C=100μF的電容器，閉合開關(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，電容器的電壓等于R₂的電壓．對于電路結(jié)構(gòu)，電容器相當(dāng)開關(guān)斷開．求出電壓，即可求出電容器的電量．
（2）在ab之間接一個內(nèi)阻R_V=4.8kΩ的電壓表，電壓表相當(dāng)一個電阻，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Uc ${U}_{c}=\frac{{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}E$    
電容器的帶電Q=CU_c 解得：Q=8×10^-4C
  （2）設(shè)電壓表與R₂并聯(lián)后電阻為：${R}_{并}=\frac{{R}_{2}{R}_{v}}{{R}_{2}+{R}_{v}}$
則電壓表上的電壓為${U}_{v}=\frac{{R}_{并}}{{R}_{1}+{R}_{并}}E$　　  解得U_y=6V
答：（1）電容器上所帶的電量為8×10^-4C
（2）電壓表的示數(shù)6V

點評 對于電容器，關(guān)鍵在于電壓的計算，當(dāng)電容器與電阻并聯(lián)時，電容器等于并聯(lián)電阻的電壓．對于有一定內(nèi)阻的電壓表，看成可測量電壓的電阻．