Question

如圖所示的電路中，電源電壓U＝6V，電阻R₁＝6，電阻R₂＝4，求：

（1）只閉合S₁，通過R₁的電流是多大？
（2）只閉合S₂，通電10s的時間內電流通過R₂產生的電熱是多少？
（3）當三個開關處于何種狀態時，整個電路消耗的電功率最大？并求出此時的最大電功率。

Answer 1

（1）1A；（2）144J；（3）15W。

試題分析：由題意知：電源電壓U=6V，電阻R₁=6Ω，電阻R₂=4Ω。
（1）只閉合S₁時，僅R₁接入電路，則通過的電流為I₁=U/R₁=6V/6Ω=1A
（2）只閉合S₂時，R₁、R₂串聯接入電路，通過電路中的電流I=U/（R₁+R₂）=6V/（6Ω+4Ω）=0.6A，通電t=10s的時間內電流通過R₂產生的電熱為Q=I²R₂t=（0.6A）²×4Ω×10s=144J。
（3）要使整個電路消耗的功率最大，則電路中總電阻應最小即R₁、R₂并聯時，故應閉合S₁、S₃，斷開S₂；電路中的總電阻為，消耗的最大功率為。