Question

如图所示的电路中，电源电压U＝6V，电阻R₁＝6，电阻R₂＝4，求：

（1）只闭合S₁，通过R₁的电流是多大？
（2）只闭合S₂，通电10s的时间内电流通过R₂产生的电热是多少？
（3）当三个开关处于何种状态时，整个电路消耗的电功率最大？并求出此时的最大电功率。

Answer 1

（1）1A；（2）144J；（3）15W。

解析试题分析：由题意知：电源电压U=6V，电阻R₁=6Ω，电阻R₂=4Ω。
（1）只闭合S₁时，仅R₁接入电路，则通过的电流为I₁=U/R₁=6V/6Ω=1A
（2）只闭合S₂时，R₁、R₂串联接入电路，通过电路中的电流I=U/（R₁+R₂）=6V/（6Ω+4Ω）=0.6A，通电t=10s的时间内电流通过R₂产生的电热为Q=I²R₂t=（0.6A）²×4Ω×10s=144J。
（3）要使整个电路消耗的功率最大，则电路中总电阻应最小即R₁、R₂并联时，故应闭合S₁、S₃，断开S₂；电路中的总电阻为，消耗的最大功率为。
考点：电路所处状态的分析与计算