Question

如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，电阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3=7.5Ω，电容器的电容C=4μF．开关S原来断

如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，电阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3=7.5Ω，电容器的电容C=4μF．开关S原来断开，现在合上开关S到电路稳定．请问：（1）S断开时，电容器两端电压为多少？R2两端电压值为多少？（2）S闭合时，电容器两端电压为多少？R1两端电压值是什么？

Answer 1

（1）S断开，C相当于断路，R₃中无电流，C两端电压即R₂两端电压，电容器的电压：
U₂=

E

R1+R2+r

?R2＝

6

3+2+1

×3V=3V；
（2）K闭合，R₁与R₂串联后再与R₃并联，C两端电压即R₁两端电压，由电路分析：
 外电路总电阻为：
R_外=

(R1+R2)R3

R1+R2+R3

＝

(2+3)×7.5

2+3+7.5

Ω=3Ω
电容器的电压为：
U₁=

R1

R1+R2

?

E

r+R外

?R外＝

2

2+3

×

6

1+3

×3V=1.8V．
答：（1）S断开时，电容器两端电压为3V，R₂两端电压值为3V；
（2）S闭合时，电容器两端电压为1.8V，R₁两端电压值是1.8V．