Question

如图所示的电路中，电源电动势E=3V，内阻r=2Ω定值电阻R 1 =1Ω，变阻器M最大电阻R 2 =5Ω，变阻器N的最

如图所示的电路中，电源电动势E=3V，内阻r=2Ω定值电阻R 1 =1Ω，变阻器M最大电阻R 2 =5Ω，变阻器N的最大电阻R 3 =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 R 2m + R 1 +r = 3 9+1+2 =0.25A （与R 2 大小无关） （2）当R 3 +R 1 =r，即R 3 =1Ω时（与R 2 大小无关）输出功率最大  P=( E r+ R 1 + R 3 ) 2 ( R 1 + R 3 )= 9 8 =1.125W （3）由 I= E r+ R 1 + R 3 ，得R 3 =7Ω     电容器的电量q=CU=CIR 3 =2.1×10 -6 C       则再断开开关S，则流过电流表的电量是2.1×10 -6 C．