问题 问答题

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

(1)根据闭合电路欧姆定律得:

S断开时:I1=

E
R1+R2+r
=
4
3+6+1
A=0.4A,

S闭合时:RAB=

R2R3
R2+R3
=2.0Ω

所以I2=

E
R1+RAB+r
=
2
3
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=(

E
RAB+r
)2RAB=
32
9
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

2
3
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.

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