Question

17．三個阻值相同的定值電阻R_A=R_B=R_C=4Ω，現(xiàn)將三電阻串聯(lián)接在一電源兩端，將一理想電流表并聯(lián)在R_A、R_B兩端，電容器并聯(lián)在R_B、R_C兩端，如圖所示，已知電源的電動勢為E=4V，內(nèi)阻r=1Ω，電容器的電容為C=4μF．開關(guān)閉合后，當(dāng)電路穩(wěn)定時，求：
（1）理想電流表的示數(shù)以及電容器兩極板所帶的電荷量；
（2）開關(guān)斷開后，流過定值電阻R_B的電荷量．

Answer 1

分析 （1）明確電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可求得電路中的電流；根據(jù)電容器的定義式可求得電荷量；
（2）將電容器視為電源，再分析斷開開關(guān)后的電路結(jié)構(gòu)，則可明確流過的電荷量．

解答 解：（1）開關(guān)閉合時，只有R_C接入電路，電路中的電流I=$\frac{E}{r+{R}_{C}}$=$\frac{4}{4+1}$=0.8A；
電容器兩端的電壓U=IR_C=0.8×4=3.2V；
帶電量Q=UC=3.2×4×10^-6C=1.28×10^-5C
（2）開關(guān)斷開后，C相當(dāng)于電源，A與B并聯(lián)后與C串聯(lián)，則流過B的電荷量為總電荷量的一半；故q=$\frac{UC}{2}$=$\frac{3.2×4×1{0}^{-6}}{2}$=6.4×10^-6C；
答：（1）（1）理想電流表的示數(shù)為0.5A；電容器兩極板所帶的電荷量為1.28×10^-5C
（2）開關(guān)斷開后，流過定值電阻R_B的電荷量為6.4×10^-6C；

點(diǎn)評 本題考查閉合電路歐姆定律的應(yīng)用有電容性質(zhì)，要注意明確電容器可以視為電源，然后再認(rèn)真分析電路結(jié)構(gòu)．