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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:

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/23 00:15:57
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?
(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+0.5A=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.