Question

在如图所示的电路中，所用电源电动势E=10V，内电阻r=1.0Ω，电阻R1可调．现将R1调到3.0Ω后固定．已知R2=1

Answer 1

解题思路：（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．

（1）根据闭合电路欧姆定律得：

S断开时：I₁=[E

R1+R2+r=

10/3+16+1A＝0.5A

S闭合时：R_AB=

R2R3

R2+R3]=1.0Ω

所以I₂=

E

R1+RAB+r=2.0A

（2）S闭合时，R_AB=1.0Ω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：P_AB=(

E

RAB+r)2RAB=25W

答：

（1）开关S断开和接通时，通过R₁的电流分别为0.5A和2A．

（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25W．

点评：

本题考点： 闭合电路的欧姆定律．

考点点评： 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．