问题 问答题

如图所示的电路中,电源电动势E=3V,内阻r=2Ω定值电阻R1=1Ω,变阻器M最大电阻R2=5Ω,变阻器N的最大电阻R3=9Ω,电容器的电容C=1μF.

(1)闭合开关S,调节变阻器M、N的阻值,电流表的最小示数为多少?

( 2 ) 闭合开关S,调节变阻器M、N的阻值,电源输出的最大功率为多少?

( 3 ) 闭合开关S,调节变阻器M、N的阻值,当电流表示数为0.3A后,再断开开关S,则流过电流表的电量为多少?

答案

(1)闭合开关S,调节变阻器N的阻值为最大时,电流表的示数最小.根据闭合电路欧姆定律得,电流的最小值为I=

E
R2m+R1+r
=
3
9+1+2
=0.25A(与R2大小无关)

(2)当R3+R1=r,即R3=1Ω时(与R2大小无关)输出功率最大 

P=(

E
r+R1+R3
)2(R1+R3)=
9
8
=1.125W

(3)由I=

E
r+R1+R3
,得R3=7Ω    

电容器的电量q=CU=CIR3=2.1×10-6C      

则再断开开关S,则流过电流表的电量是2.1×10-6C.

填空题
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