Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓U=6V電阻R1=6Ω，電阻R2=4Ω，求：

（1）只閉合S2 ， 通電10s的時間內電流通過R2產生的電熱是多少？
（2）當三個開關處于何種狀態時，整個電路消耗的電功率最大？此時的最大電功率為多少？

Answer 1

【答案】
（1）

只閉合S2時，R1與R2串聯，

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，電路中的電流：

I2= =0.6A，

通電10s的時間內電流通過R2產生的電熱：

Q2=I22R2t=（0.6A）2×4Ω×10s=14.4J；

（2）

當開關S1.S3閉合，S2斷開時，兩電阻并聯，電路中的總電阻最小，由 可知，電源的電壓一定時電功率最大；

因并聯電路中總電阻的倒數等于各分電阻倒數之和，

所以，電路中的總電阻：

R=

電路的最大總功率：

．

【解析】（1）只閉合S2時，R1與R2串聯，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流，根據Q=I2Rt求出通電10s的時間內電流通過R2產生的電熱；（2）電源的電壓一定，由 可知，當電路中的電阻最小時，電路中的總功率最大，根據電阻的串并聯可知當兩電阻并聯時電路中的電阻最小，據此進行解答．