Question

（2006?南京一模）如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)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．

Answer 1

分析：（1）理想電壓表對(duì)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(cè)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(shì)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 I=

E

R1+R3+r

=

10

4+5+1

A=1A
電壓表的讀數(shù) U=IR₃=1×5V=5V
（2）電容器兩端電壓為U_C=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(píng)：本題關(guān)鍵是抓住理想電壓表對(duì)電路沒有影響的特點(diǎn)，電壓表相當(dāng)于開關(guān)斷開．