Question

【題目】如圖電源電動勢E=6V，電源內阻為1Ω，定值電阻R1=4Ω，R2=5Ω，

（1）若在a、b之間接一個C=100μF的電容器，閉合開關S，電路穩定后，求電容器上所帶的電量；

（2）在a、b之間接一個多大的電阻Rx可使得R1消耗的功率最大？

Answer 1

【答案】（1）3×10-4C；（2）Rx=0時，功率最大

【解析】

（1）電容器與R2并聯，由串并聯電路規律及閉合電路歐姆定律可求得電容器上所帶電量；
（2）R1為定值電阻，則當電路中電流最大時，R1消耗的功率最大．

（1）由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流I= =0.6A；

則R2兩端的電壓U2=IR2=0.6×5=3V；Uc=U2

則電容器上所帶電量Q=UcC=3×100×10-6=3×10-4C；

（2）當R1中電流最大時，其消耗的功率最大；則可知只有將ab短路時，電路中電流才能達最大；故Rx=0時，功率最大。