Question

【题目】如图电源电动势E=6V，电源内阻为1Ω，定值电阻R1=4Ω，R2=5Ω，

（1）若在a、b之间接一个C=100μF的电容器，闭合开关S，电路稳定后，求电容器上所带的电量；

（2）在a、b之间接一个多大的电阻Rx可使得R1消耗的功率最大？

Answer 1

【答案】（1）3×10-4C；（2）Rx=0时，功率最大

【解析】

（1）电容器与R2并联，由串并联电路规律及闭合电路欧姆定律可求得电容器上所带电量；
（2）R1为定值电阻，则当电路中电流最大时，R1消耗的功率最大．

（1）由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流I= =0.6A；

则R2两端的电压U2=IR2=0.6×5=3V；Uc=U2

则电容器上所带电量Q=UcC=3×100×10-6=3×10-4C；

（2）当R1中电流最大时，其消耗的功率最大；则可知只有将ab短路时，电路中电流才能达最大；故Rx=0时，功率最大。