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闭合时,电源所释放的总功率为4W求:(1)电源的电动势和内电阻;(2)闭合S时,电源的输出功率;(3)S断开和闭合时,电容器所带的电荷量各是多少?

问题描述:

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闭合时,电源所释放的总功率为4W求:

(1)电源的电动势和内电阻;
(2)闭合S时,电源的输出功率;
(3)S断开和闭合时,电容器所带的电荷量各是多少?

(1)S断开时E=I1(R2+R3)+I1r①P1=EI1②S闭合时:E=I2(R3+R1R2R1+R2)+I2r③P2=EI2④由①②③④可得     E=4Vr=0.5ΩI1=0.5AI2=1A(2)闭合S时,电源的输出功率P=I22R外=12×(1.5+...
答案解析:(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.
考试点:电容器.
知识点: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.