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

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=9Ω，电容器的电容C=1μF．（1）闭合开关S，调节变阻器M、N的阻值，电流表的最小示数为多少？（2）闭合开关S，调节变阻器M、N的阻值，电源输出的最大功率为多少？（3）闭合开关S，调节变阻器M、N的阻值，当电流表示数为0.3A后，再断开开关S，则流过电流表的电量为多少？

Answer 1

（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．