◎ 题目

如图所示，电源电动势E=10V，其内阻不计．固定电阻的阻值R1=4Ω，可变电阻R2的阻值可在0～20Ω之间调节，电容器的电容C=30μF．求： （1）闭合开关S，当R2=1Ω时，求R2消耗的功率； （2）在（1）的情况下，电容器上极板所带的电量； （3）闭合开关S，当R2取何值时，R2消耗的功率最大，最大功率为多少？

◎ 答案

（1）通过R2的电流I= E R1+R2 =2A           R2消耗的功率P2=I2R2      代入数据求得  P=4W    （2）电容器上的电压U=U2= E R1+R2 ?R    2 =2V        电容器上极板带正电，Q=CU     代入数据，当R2=1Ω时，Q=6×10-5C     （3）电阻R2消耗的功率Pm=( E R1+R2 )2R2= E 2 R   21 R2 +R2+2R1       当R2=R1=4Ω时，R2消耗的功率最大，Pm= E2 4R1 = 100 4×4 =6.25 W    答：（1）闭合开关S，当R2=1Ω时，R2消耗的功率为4W；     （2）在（1）的情况下，电容器上极板所带的电量6×10-5C；     （3）闭合开关S，当R2=4Ω，R2消耗的功率最大，最大功率为6.25 W．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，电源电动势E=10V，其内阻不计．固定电阻的阻值R1=4Ω，可变电阻R2的阻值可在0～20Ω之间调节，电容器的电容C=30μF．求：（1）闭合开关S，当R2=1Ω时，求R2消耗的功率；（2）在…”主要考查了你对  【电容的定义式】，【闭合电路欧姆定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。