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在如图所示的电路中,电源的电动势E=12V,内阻r=1欧姆;电阻R1=3欧,R2=2欧;电容器的电容C=0.5uF;开关

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解决时间 2021-08-14 08:24
在如图所示的电路中,电源的电动势E=12V,内阻r=1欧姆;电阻R1=3欧,R2=2欧;电容器的电容C=0.5uF;开关S闭合.问:断开开关S后,电源释放的电能为多少?
图如下
答的好,不求答题快,只求答题详(有文字说明最好)

最佳答案

断开前,电路通,电容两端电压 = R2 两端电压
断开后,电路不通,电容两端电压 = 电源电压
断开前后,电容电压发生了变化(升高),因此电容储存电能发生了变化.
电容储存电能 E = CU^2 /2
------------------------------
断开S前
电容电压 U = R2 电压 = 12V* 2欧姆/(1欧姆 + 3 欧姆 + 2欧姆) = 4 V
断开后 U' = 12V
断开开关S后,电源释放的电能
△E = E' - E = C(U'^2 - U^2) /2 = 0.5uF * (12V^2 - 4V^2) /2 = 32 * 10^(-6) 焦耳


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