Question

【题目】如图所示，电源电动势E＝10 V，内阻r＝1 Ω，R1＝3 Ω，R2＝6 Ω，C＝30 μF.

(1)闭合开关S，求稳定后通过R1的电流．

(2)然后将开关S断开，求电容器两端的电压变化量和流过R1的总电荷量．

(3)如果把R2换成一个可变电阻，其阻值可以在0～10 Ω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

【答案】

【1】 1A

【2】 1.2×10－4C

【3】 6.25W

【解析】

(1)稳定时，电容看做断开状态，电路中的电流：I＝＝A＝1A

(2)S闭合，电路处于稳定状态时，电容器两端的电压：

U＝IR2＝1×6V＝6V

断开后，电容器两端的电压为10V

所以ΔU＝4V

流过R1的总电量为：

ΔQ＝ΔU·C＝4×30×10－6C＝1.2×10－4C

(3)当R2＝R1＋r＝4Ω时，R2消耗的电功率最大，P2＝E2/4(R1＋r)＝6.25W