Question

【題目】如圖甲所示電路，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R1=40Ω，電源電壓及燈L的電阻保持不變．當(dāng)S1、S2均閉合且滑片滑到b端時(shí)，電流表A1、A2的示數(shù)分別為如圖乙、丙所示；當(dāng)S1、S2均斷開且滑片P置于變阻器的中點(diǎn)時(shí)，電流表A1的示數(shù)為0.4A．求：

（1）電源的電壓；
（2）R2的電阻；
（3）燈L的電阻；
（4）整個(gè)電路消耗的最小電功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：當(dāng)S1、S2均閉合且滑片滑到b端（連入電阻最大，R1=40Ω）時(shí)，等效電路如圖，

∵電流表A1測(cè)量的是干路電流，A2測(cè)量的是R2所在支路的電流，

∴A1用的是大量程，A2用的是小量程

∴I=0.9A，I2=0.6A，I1=I﹣I2=0.9A﹣0.6A=0.3A

U=U2=U1=I1R1=0.3A×40Ω=12V；

（2）解： ；
（3）解：當(dāng)S1、S2均斷開且滑片P置于變阻器的中點(diǎn)（連入電阻R1′= R1=20Ω）時(shí)，等效電路圖如圖，

∴RL=10Ω；

（4）解：如下圖，

當(dāng)S1、S2均斷開，且滑片P置于b端（全連入R1=40Ω），此時(shí)電路中的電阻最大（R=R1+RL=40Ω+10Ω=50Ω），整個(gè)電路的最小電功率：

；

【解析】分別畫出當(dāng)S1、S2均閉合且滑片滑到b端時(shí)和當(dāng)S1、S2均斷開且滑片P置于變阻器的中點(diǎn)時(shí)的等效電路圖，利用串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律求電源的電壓、R2的電阻、燈L的電阻，再利用 計(jì)算整個(gè)電路消耗的最小電功率（電阻最大）；