Question

如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)電阻r=0.5Ω，R₁=5.5Ω，R₂=4Ω，水平放置的平行板電容器的電容C=5×10^-5 F，當(dāng)開關(guān)S閉合后，求：
（1）流過R₁的電流I和路端電壓U；
（2）電源消耗的總功率P和R₂上消耗的功率P₂；
（3）電容器所帶的電量Q．

Answer 1

分析：（1）電容器相當(dāng)于斷路，根據(jù)閉合電路歐姆定律列式求解電流，根據(jù)U=E-Ir求解路端電壓；
（2）根據(jù)P=EI求解電源的總功率，根據(jù)P=I²R求解電阻R₂的功率；
（3）開關(guān)S閉合后，電容器與電阻R₂并聯(lián)，根據(jù)Q=CU求解電量．

解答：解：（1）電容器相當(dāng)于斷路，根據(jù)閉合電路歐姆定律，電流：I=

E

R1+R2+r

=

10

5.5+4+0.5

A=1A
路端電壓為：U=E-Ir=10-1×0.5=9.5V
（2）電源的總功率為：P=EI=10×1=10W
電阻R₂上消耗的功率P₂=I²R₂=1²×4=4W
（3）開關(guān)S閉合后，電容器與電阻R₂并聯(lián)，電壓為U₂=IR₂=1×4=4V
電量Q=CU=5×10^-5×4=2×10^-4C
答：（1）流過R₁的電流I為1A，路端電壓U為9.5V；
（2）電源消耗的總功率P為10W，R₂上消耗的功率P₂為4W；
（3）電容器所帶的電量Q為2×10^-4C．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確明確電路的結(jié)構(gòu)，會(huì)利用閉合電路歐姆定律求解電流并進(jìn)一步分析電路中各個(gè)部分的電流、電壓和電功率情況．