2017-2018学年高中物理人教版选修3-1 第二章 恒定电流 第10讲 习题课:闭合电路的欧姆定律的应用
2017-2018学年高中物理人教版选修3-1 第二章 恒定电流 第10讲 习题课:闭合电路的欧姆定律的应用第3页

解析 (1)此种情况可以把R0归入电源内电阻,这样变阻器上消耗的功率,也就是电源的输出功率.

即当R=r+R0=2Ω时,R消耗功率最大为:

Pm==W=W.

(2)定值电阻R0上消耗的功率可以表示为:P=I2R0,因为R0不变,当电流最大时功率最大,此时应有电路中电阻最小,即当R=0时,R0上消耗的功率最大:

Pm′=R0=×1.5W=W.

答案 (1)2Ω W (2)0 W

1定值电阻消耗功率最大时通过的电流最大.2求可变电阻消耗的功率时可将其他电阻等效为电源内阻.

三、含电容器电路的分析与计算方法

在直流电路中,当电容器充、放电时,电路里有充、放电电流.一旦电路达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个阻值无限大(只考虑电容器是理想的,不漏电的情况)的元件,电容器处电路可看做是断路,简化电路时可去掉它.

1.电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过,所以在此支路中的电阻上无电压降低,因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压.

2.当电容器和电阻并联后接入电路时,电容器两极间的电压与其并联电阻两端的电压相等.

3.电路的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电.如果电容器两端电压升高,电容器将充电;如果电容器两端电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电.

例3 如图4所示,电源电动势E=10V,内阻可忽略,R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF,求:

图4

(1)S闭合后,稳定时通过R1的电流;