如图所示的电路中,电源电动势E=6.00V,其内阻可忽略不计。电阻的阻值分别为R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ,电容器的电容C=4.7μF.闭合开关S,待电流稳定后,用电压表测R1两端的电压,其稳定
如图所示的电路中,电源电动势E=6.00V,其内阻可忽略不计。电阻的阻值分别为R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ,电容器的电容C=4.7μF.闭合开关S,待电流稳定后,用电压表测R1两端的电压,其稳定值为1.50V。求:
(1)由于电压表的接入,电容器的带电量变化了多少?
(2)该电压表的内阻为多大?
【答案】(1)2.35×10-6C.(2)4.8kΩ
【解析】(1)电压表接入前,电容器上的电压UC等于电阻R2上的电压,R1两端的电压为UR1,则又E=Uc+UR1.
接入电压表后,电容器上的电压为UC′=E-U1
由于电压表的接入,电容器带电量增加了△Q=C(UC′-UC)
由以上各式解得△Q=C(-U1).
代入数据,可得电容器的带电量变化了:△Q=2.35×10-6C.
(2)设电压表的内阻为RV,测得R1两端的电压为U1,R1与RV并联后的总电阻为R,则有
由串联电路的规律
联立得:
代入数据,得:RV=4.8 kΩ
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