Question

如图所示电路中，R1=3Ω，R2=6Ω，R3=1.5Ω，C=20μF，电源电动势E=4V内阻r=0.5Ω，求：（1）当S1、S2闭

如图所示电路中，R1=3Ω，R2=6Ω，R3=1.5Ω，C=20μF，电源电动势E=4V内阻r=0.5Ω，求：（1）当S1、S2闭合时电源的输出功率．（2）当S1闭合，分别计算在S2闭合与断开时，电容器所带的电量各为多少？

Answer 1

（1）当开关S₁、S₂都闭合，电路稳定时，电路中R₁与R₂并联后与R₃串联，
所以R=r+R₃+R并＝

R1R2

R1+R2

+r+R₃ …①
当S₁、S₂都闭合时电路中的电流：I=

E

R并+r+R3

…②
电源的输出功率：P=EI…③
联立①②③代入数据解之得：P=3.5W
（2）当开关S₁、S₂都闭合，电路稳定时，电路中R₁与R₂并联后与R₃串联，此时电容器两端的电压是0，所以电容器上的电量：Q₁=0
当开关S₁闭合、S₂断开，电路稳定时的电流：I₂=

E

R2+R3+r

=

4

6+1.5+0.5

A=0.5A
电容器两端的电压是R₂两端的电压，即：U₂=I₂R₂=0.5×6=3V
电容器的电量：Q₂=CU₂=20×10^-6×3C=6×10^-5 C
答：（1）当S₁、S₂都闭合时电源的输出功率是3.5W；
（2）当S₁闭合，分别计算在S₂闭合与断开时，电容器上的电量分别是0和6×10^-5C．