题目内容
如图所示的电路中,所用电源的电动势E=4V,内阻r=1.0Ω,电阻R1可调.现将R1调到3Ω后固定.已知R2=6Ω,R3=3Ω.(1)开关S断开和接通时,通过R1的电流分别为多大?
(2)为了使A、B之间电路的电功率在开关S接通时能达到最大值,应将R1的阻值调到多大?这时A、B间消耗的最大电功率为多少?
【答案】分析:(1)开关S断开时,R1、R2串联;开关S接通时,R2、R3并联后与R1串联.求出外电路总电阻,根据闭合电路欧姆定律分别求出通过R1的电流.
(2)A、B之间电路电阻的一定,要使A、B之间电路的电功率在开关S接通时能达到最大值,电流应达到最大值,R1调为零,再求出A、B间电路消耗的电功率.
解答:解:(1)根据闭合电路欧姆定律得:
S断开时:I1=
=
A=0.4A,
S闭合时:RAB=
=2.0Ω
所以I2=
=
A
(2)S闭合时,RAB=2Ω是定值电阻,所以电流越大,功率越大,使A、B之间电路的电功率能达到最大值,所以应将R1调为零.
A、B间电路消耗的电功率为:PAB=
=
W=3.56W
答:
(1)开关S断开和接通时,通过R1的电流分别为0.4A和
A.
(2)为了使A、B之间电路的电功率在开关S接通时能达到最大值,应将R1的阻值调到零.这时A、B间电路消耗的电功率将是3.56W.
点评:本题是简单的串并联电路问题,先求外电路总电阻,再求解电流是常用思路.
(2)A、B之间电路电阻的一定,要使A、B之间电路的电功率在开关S接通时能达到最大值,电流应达到最大值,R1调为零,再求出A、B间电路消耗的电功率.
解答:解:(1)根据闭合电路欧姆定律得:
S断开时:I1=
S闭合时:RAB=
所以I2=
(2)S闭合时,RAB=2Ω是定值电阻,所以电流越大,功率越大,使A、B之间电路的电功率能达到最大值,所以应将R1调为零.
A、B间电路消耗的电功率为:PAB=
答:
(1)开关S断开和接通时,通过R1的电流分别为0.4A和
(2)为了使A、B之间电路的电功率在开关S接通时能达到最大值,应将R1的阻值调到零.这时A、B间电路消耗的电功率将是3.56W.
点评:本题是简单的串并联电路问题,先求外电路总电阻,再求解电流是常用思路.
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