Question

如图所示，电源电动势为E=10v，R₁=3Ω，R₂=6Ω，r=1Ω，电容C=30μF，则闭合电键S稳定后电阻R₁的电功率为

3

W；将电键S断开后，通过R₁的总电量为

1.2×10^-4

C．

Answer 1

分析：闭合开关S，稳定后电容看做断开状态，根据闭合电路欧姆定律求解通过R₁的电流，公式P=I²R求电阻R₁的电功率．
将电键S断开，稳定后电容器两端的电压等于电源的电动势．由Q=CU求出电容器两端的电压变化量，流过R₁的总电量等于电容器电量的变化量．

解答：解：稳定时，电容看做断开状态，电路中的电流：I=

E

R1+R2+r

=

10

3+6+1

A=1A
电阻R₁的电功率为P₁=I²R₁=3W
此时电容器两端的电压为U_C=IR₂=6V
将电键S断开后，电容器两端的电压U_C′=E=10V
流过R₁的总电量等于电容器电量的变化量，即为Q=C△U_C=C（U_C′-U_C）=30×10^-6×（10-6）C=1.2×10^-4C．
故答案为：3，1.2×10^-4．

点评：对于含有电容器的电路问题，关键是确定电容器的电压，当电路稳定时，电容器所在电路没有电流，相当于开关断开，电容器的电压等于所并联电路两端的电压．