Question

3．如图所示电路，已知电源的电动势为6V，内阻忽略不计，R₁=2Ω，R₂=3Ω，R₃=6Ω，平行板电容器的电容为C=6×10^-5F，闭合开关后，求：
（1）电阻R₁消耗的电功率为多大？
（2）电容器C的电量．

Answer 1

分析 （1）根据闭合电路欧姆定律求电路总电流，再根据$P={I}_{\;}^{2}R$求电阻${R}_{1}^{\;}$消耗的功率；
（2）电容器两端的电压等于并联电路两端的电压，根据Q=CU求电容器所带的电荷量；

解答 解：（1）根据闭合电路欧姆定律，有$I=\frac{E}{{R}_{1}^{\;}+\frac{{R}_{2}^{\;}{R}_{3}^{\;}}{{R}_{2}^{\;}+{R}_{3}^{\;}}}$=$\frac{6}{2+\frac{3×6}{3+6}}=1.5A$
电阻${R}_{1}^{\;}$消耗的电功率${P}_{1}^{\;}={I}_{\;}^{2}{R}_{1}^{\;}=1．{5}_{\;}^{2}×2=4.5W$
（2）电容器C两端的电压$U=E-I{R}_{1}^{\;}=6-1.5×2=3V$
电容器C所带的电荷量$Q=CU=6×1{0}_{\;}^{-5}×3=1.8×1{0}_{\;}^{-4}C$
答：（1）电阻R₁消耗的电功率为4.5W
（2）电容器C的电量$1.8×1{0}_{\;}^{-4}W$．

点评 本题是含容电路，确定电容器的电压是关键，要抓住电路稳定时，电容器断开，电容器还有放电特性．