解题思路:(1)当S断开时,根据闭合回路欧姆定律求出电流的大小,从而求出外电压的大小,结合P=UI求出电源的输出功率.
(2)接通开关,通过电容器两端的电压,结合Q=CU求出电容器所带的电荷量,从而得出接通开关S后流过R4的总电量.
(1)S断开时,电路中的总电阻R总=r+R并=1+
1
1
10+
1
40Ω=9Ω.
则电路中的电流I=[E
R总=
3/9=
1
3A.
则外电压U=E-Ir=3-
1
3]V=
8
3V.
则电源的输出功率P=UI=
8
3×
1
3W=
8
9W.
(2)电容器两端的电势差等于R3两端的电压,则U3=
8
3×
30
10+30V=2V.
则电容器所带的电荷量Q=CU3=100×10−6×2C=2×10−4C.
则接通开关S后流过R4的总电量为2×10-4C.
答:(1)S断开时,电源的输出功率为
8
9W.
(2)接通开关S后流过R4的总电量为2×10-4C.
点评:
本题考点: 电容器;电功、电功率.
考点点评: 本题考查含容电路问题,知道含有电容的支路相当于断路,与电容串联的电阻相当于导线,电容器两端的电势差等于与其并联支路的电压.