如图所示,已知R1=30Ω,R2=15Ω,R3=20Ω,AB间电压U=6V,A端为正C=2μF,为使电容器带电量达到Q=2×10-6C,应将R4的阻值调节到多大?

问题描述:

如图所示,已知R1=30Ω,R2=15Ω,R3=20Ω,AB间电压U=6V,A端为正C=2μF,为使电容器带电量达到Q=2×10-6C,应将R4的阻值调节到多大?

由C=

Q
U
得电容器两端的电压为UC=
Q
C
=
2×10-6
2×10-6
V=1V
电阻R2的电压为U2=
R2
R1+R2
U
=2V
当电容器上板带正电时,R4电压为U4=U2-UC=1V,U3=5V,则有
   
R3
R4
=
U3
U4

代入解得,R4=4Ω
当电容器下板带正电时,R4电压为U4=U2+UC=3V,U3=3V则有
R3
R4
=
U3
U4

代入解得,R4=20Ω
答:应将R4的阻值调节到20Ω或4Ω.