如图所示电路,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω,电阻R1=3Ω,R2=2Ω,电容器的电容C=0.5μF.开关S原是闭合的

2025-04-30 00:02:01
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回答1:

电键闭合时,根据闭合电路欧姆定律,有:
I=

E
r+R1+R2
=
6
1+3+2
=1A;
电容器的电压:
U1=IR2=1×2=2V;
带电量为:
Q1=CU1=0.5×10-6F×2V=10-6C
断开开关后,电容器电压:
U2=E=6V;
带电量为:
Q2=CU2=0.5×10-6F×6V=3×10-6C
做电容器的Q-U图,如图所示:

Q-U图象与时间轴包围的面积表示储存的电能,故增加的电能为:
△E=Q2U2-Q1U1=3×10-6C×6V-10-6C×2V=1.6×10-5J
充电过程电阻R1消耗的电能忽略不计,故电源释放的电能约为1.6×10-5J;
故答案为:1.6×10-5