Question

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

Answer 1

解题思路：（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．根据欧姆定律求出最小示数．

（2）根据推论可知，当外电阻与电源的内阻相等时，电源输出的最大功率，由欧姆定律和功率公式求出最大功率．

（3）闭合开关S，电路稳定后，电容器的电压等于变阻器N两端的电压，由欧姆定律求出电容器的电压，再求出其电量．当再断开开关S，则流过电流表的电量就是电容器原来的带电量．

（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．

点评：

本题考点： 闭合电路的欧姆定律；电容．

考点点评： 本题是含容电路问题，电路稳定后，电容器所在电路，没有电流，相当于断路．本题中变阻器M对电容器的电压没有影响．