如圖所示,電源的電動勢E=10V,內(nèi)電阻r=1Ω,電容器的電容C=40μF,定值電阻R1=R2=4Ω,R3=5Ω.當(dāng)接通開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,試求:
(1)理想電壓表V的示數(shù);
(2)電容器所帶的電荷量.

【答案】分析:(1)理想電壓表對電路沒有影響,相當(dāng)于斷路,R2上無電流通過,電路的結(jié)構(gòu)為:R1、R3串聯(lián),電壓表測量R3兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律求解電壓表的示數(shù).
(2)電容器的電壓等于電阻R1兩端的電壓,由電容的定義式求解電量.
解答:解:(1)電路穩(wěn)定后,電容器和電壓表所在支路可認(rèn)為是斷路,可得R2上無電流通過,R2兩端電勢相等,其等效電路如圖所示.根據(jù)閉合電路歐姆定律,得電路中的電流
電壓表的讀數(shù) U=IR3=1×5V=5V
(2)電容器兩端電壓為UC=IR1=1×4V=4V
電容器的帶電量Q=CU=40×10-6×4C=1.6×10-4C
答:
(1)理想電壓表V的示數(shù)為5v;
(2)電容器所帶的電荷量為1.6×10-4C.
點(diǎn)評:本題關(guān)鍵是抓住理想電壓表對電路沒有影響的特點(diǎn),電壓表相當(dāng)于開關(guān)斷開.
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