Question

如图所示的电路中，R1=3Ω，R2=6Ω，R3=1.5Ω，C=20μF当开关S断开时，电源所释放的总功率为2W；当开关S

Answer 1

解题思路：（1）S断开时，R₂和R₃串联，S闭合时，R₁和R₂并联，再与R₃串联，结合闭合电路欧姆定律以及功率的公式求出电源的电动势和内电阻．

（2）闭合S时，根据P=I²R_外求出输出功率．

（3）S断开时，电容器与并联在R₂两端，电势差等于R₂两端的电压．S闭合时，电容器两端的电势差为零，结合Q=CU求出电容器所带的电荷量．

（1）S断开时E=I₁（R₂+R₃）+I₁r①

P₁=EI₁②

S闭合时：E＝I2(R3+

R1R2

R1+R2)+I2r③

P₂=EI₂④

由①②③④可得

E＝4V

r＝0.5Ω

I1＝0.5A

I2＝1A

（2）闭合S时，电源的输出功率P＝I22R外＝12×(1.5+

3×6

3+6)w＝3.5w

（3）S断开时Q1＝CUR2＝20×10−6×0.5×6C＝6×10−5C

S闭合，电容器两端的电势差为零，则Q₂=0

答：（1）电源的电动势为4V，内阻为0.5Ω．

（2）闭合S时，电源的输出功率等于3.5W．

（3）S断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是6×10^-5C、0．

点评：

本题考点： 电容器．

考点点评： 解决本题的关键理清电路的串并联，结合闭合电路欧姆定律进行求解，知道电容器所带的电量Q=CU，关键确定电容器两端的电势差．