Question

在如圖14-6-8所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=6.00 V,其內(nèi)阻可忽略不計(jì)，電阻的阻值分別為R₁=2.4 kΩ、R₂=4.8 kΩ，電容器的電容C=4.7 μF，閉合開(kāi)關(guān)S，待電流穩(wěn)定后，用電壓表測(cè)R₁兩端的電壓，其穩(wěn)定值為1.50 V.

圖14-6-8

(1)該電壓表的內(nèi)阻為多大？

(2)由于電壓表的接入，電容器所帶電荷量變化了多少？

Answer 1

解析：設(shè)電壓表的內(nèi)阻為R_V，測(cè)得R₁兩端的電壓為U₁，R₁與R_V并聯(lián)后的總電阻為R，則有                                                            ①

    由串聯(lián)電路的規(guī)律                                          ②

    聯(lián)立①②，得R_V=

    代入數(shù)據(jù)，得R_V=4.8 kΩ.

(2)電壓表接入前，電容器上的電壓U_c等于電阻R₂上的電壓，R₁兩端的電壓為，則

    又E=U_C+，

    接入電壓表后，電容器上的電壓為U_C′=E-U₁.

    由于電壓表的接入，電容器帶電荷量增加了ΔQ=C(U_C′-U_C).

    由以上各式解得ΔQ=C().

    代入數(shù)據(jù)，可得ΔQ=2.35×10^-6 C.

答案：(1)4.8 kΩ  (2)2.35×10^-6 C