Question

9．如图所示的电路中，电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R₁=15Ω，R₂=8Ω．电容器C与R₂并联，电容的大小为C=2×10^-9F．闭合开关S，待电路稳定后，求：
（1）电容器两板间的电压大小．
（2）电容器上极板所带电荷量的大小及正负．

Answer 1

分析 闭合开关S，稳定后电容器相当于开关断开，两个电阻串联，根据全电路欧姆定律求解即可求出电流．先求出电容器两端的电压，再求出电容器的电量．

解答 解：闭合开关S，稳定后电容器相当于开关断开，根据全电路欧姆定律得：
  I=$\frac{E}{{R}_{1}+{R}_{2}+r}$$\frac{24}{15+8+1}$=1A
电容器两端的电压即R₂两端的电压：
  U₂=IR₂=1×8V=8V
则电容器的电荷量为
  Q=CU₂=2×10^-9×8C=1.6×10^-8C
电容器上极板带正电．
答：
（1）电容器两板间的电压大小为8V．
（2）电容器上极板所带电荷量为1.6×10^-8C，电容器上极板带正电．

点评 本题是含容电路，关键确定电容器的电压．电路稳定时电容器的电压等于与之并联的电路两端的电压．