Question

如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，R1=3Ω，R2=6Ω，C=30μF．（1）闭合开关S，求稳定后通过R1的电

如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，R1=3Ω，R2=6Ω，C=30μF．（1）闭合开关S，求稳定后通过R1的电流；（2）电路稳定后将开关S断开，求流过R1的总电量；（3）如果把R2换成一个可变电阻，其阻值可以在0～10Ω范围变化，求开关闭合并且电路稳定时，R2消耗的最大电功率．

Answer 1

（1）由闭合电路欧姆定律，闭合稳定后流过电阻的电流为：I=

E

R1+R2+r

=

10

1+3+6

A═1A
（2）S闭合，电路处于稳定状态时，电容器两端的电压 U₂=IR₂=1×6V=6V
断开后，电容器两端的电压为10V，所以△U=4V
流过R₁的总电量为：△Q=△U?C=4×30×10^-6C=1.2×10^-4C
（3）当R₂=R₁+r=4Ω时，R₂消耗的最大，P₂=

E2

4×(R1+r)

=

102

4×(3+1)

W=6.25W
答：（1）闭合开关S，稳定后通过R₁的电流是1A．
（2）将开关S断开后，流过R₁的总电量是1.2×10^-4C．
（3）开关闭合并且电路稳定时，R₂消耗的最大电功率为6.25W．