解题思路:首先明确电阻R 2和R3并联,再由R1串联,利用闭合电路的欧姆定律即可求解;利用P=IE分析即可求解电源最大功率.
(1)由电路图得:U并=I2R2=0.4×5V=2V
据闭合电路欧姆定律得:E=U并+I(R1+r)
所以 I=[12V−2V/1Ω+9Ω]=1A
据分流规律得:IR3=I−IR2=1A-0.4A=0.6A
所以 R3=
U并
IR3=[2V/0.6A]=3.3Ω
(2)据P=IE得,要使P最大,必需使I最大,由闭合电路的欧姆定律得R最小,所以R3的阻值为零时,其功率最大.
由闭合电路的欧姆定律得:I′=
E
R1+r=
12
9+1=1.2A
所以Pmax=I'E=1.2A×12V=14.4W
答:(1)电流表的示数为0.4A时,R3的阻值为3.3Ω.(2)当R3为0时电源的总功率最大为14.4W.
点评:
本题考点: 闭合电路的欧姆定律;电功、电功率.
考点点评: 灵活应用闭合电路的欧姆定律是解题关键,会据功率的表达式分析最值问题;灵活应用串并联电路的特点.