(2014•重庆)如图所示的电路中,电源电压U=6V,电阻R1=6Ω,电阻R2=4Ω,求:
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解题思路:(1)只闭合S1时,电路为R1的简单电路,根据欧姆定律求出通过R1的电流;(2)只闭合S2时,R1与R2串联,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,根据Q=I2Rt求出通电10s的时间内电流通过R2产生的电热;(3)电源的电压一定,由P=U2R可知,当电路中的电阻最小时,电路中的总功率最大,根据电阻的串并联可知当两电阻并联时电路中的电阻最小,据此进行解答.

(1)只闭合S1时,电路为R1的简单电路,则通过R1的电流:

I1=[U

R1=

6V/6Ω]=1A;

(2)只闭合S2时,R1与R2串联,

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,

所以,电路中的电流:

I2=[U

R1+R2=

6V/6Ω+4Ω]=0.6A,

通电10s的时间内电流通过R2产生的电热:

Q2=I22R2t=(0.6A)2×4Ω×10s=14.4J;

(3)当开关S1、S3闭合,S2断开时,两电阻并联,电路中的总电阻最小,由P=

U2

R可知,电源的电压一定时电功率最大;

因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,

所以,电路中的总电阻:

R=

R1R2

R1+R2=[6Ω×4Ω/6Ω+4Ω]=2.4Ω,

电路的最大总功率:

P=

U2

R=

(6V)2

2.4Ω=15W.

答:(1)只闭合S1,通过R1的电流是1A;

(2)只闭合S2,通电10s的时间内电流通过R2产生的电热是14.4J;

(3)当开关S1、S3闭合,S2断开时,整个电路消耗的电功率最大,此时的最大电功率为15W.

点评:

本题考点: 欧姆定律的应用;电功率的计算.

考点点评: 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,注意开关闭合、断开时电路的连接方式的判断.