如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，R1=3Ω，R2=6Ω，C=30μF．（1）闭合开关S，求稳定后通过R1的电流．（2）然后将开关S断开，求电容器两

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如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，R₁=3Ω，R₂=6Ω，C=30μF．
（1）闭合开关S，求稳定后通过R₁的电流．
（2）然后将开关S断开，求电容器两端的电压变化量和流过R₁的总电量．
（3）如果把R₂换成一个可变电阻，其阻值可以在0～10Ω范围变化，求开关闭合并且电路稳定时，R₂消耗的最大电功率．

答案

（1）稳定时，电容看做断开状态，电路中的电流：I=

E

r+R1+R2

=

10

1+3+6

A=1A
（2）S闭合，电路处于稳定状态时，电容器两端的电压：
U=IR₂=1×6V=6V
断开后，电容器两端的电压为10V
所以△U=4V
流过R₁的总电量为：
△Q=△U•C=4×30×10^-6C=1.2×10^-4C
（3）当R₂=R₁+r=4Ω时，R₂消耗的电功率最大，P₂=

E2

4(R1+r)

=6.25W
答：（1）闭合开关S，稳定后通过R₁的电流是1A．
　（2）电容器两端的电压变化量是4V，流过R₁的总电量是1.2×10^-4C．
　（3）R₂消耗的最大电功率是6.25W．