题目内容

【题目】如图,电路中,R1=3Ω,R2=6Ω,R3=1.5Ω,C=20μF,当开关S1闭合、S2断开电路稳定时,电源消耗的总功率为2W,当开关S1、S2都闭合电路稳定时,电源消耗的总功率为4W,求:

(1)电源电动势E和内阻r;

(2) S1闭合,S2断开时,电路稳定后,电容器所带的电量为多少

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)S1闭合、S2断开电路稳定时,电源消耗的总功率为P1IE

代入数据:
S1、S2都闭合电路稳定时,

电源消耗的总功率
代入数据:
联立①②解得电源的电动势E=4V;内电阻r=0.5Ω
(2)当S1闭合,S2断开,电路稳定后,外部总电阻R=R2+R3=6+1.5=7.5Ω
干路上总电流

电容器两端电压和电阻R2两端电压相同,UC=U2=IR2=0.5×6V=3V
电容器所带的电荷量为QCUC=20×10-6×3=6×10-5C

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