问题 计算题

如图甲所示电路,滑动变阻器的最大阻值为R1=40Ω,电源电压及灯L的电阻保持不变.当S1、S2均闭合且滑片滑到b端时,电流表A1、A2的示数分别为如图乙、丙所示;当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时,电流表A1的示数为0.4A,求:

(1)电源的电压;

(2)R2的电阻;

(3)灯L的电阻;

(4)整个电路消耗的最小电功率.

答案

(1)当S1、S2均闭合且滑片滑到b端(连入电阻最大,R1=40Ω)时,等效电路如图1

∵  电流表A1测量的是干路电流,A2测量的是R2所在支路的电流,

∴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)

(3)当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点(连入电阻R1′=R1=20Ω)时,等效电路

图如图2:

×RL=10Ω;

(4)如图3,

当S1、S2均断开,且滑片P置于b端(全连入R1=40Ω),

此时电路中的电阻最大(R=R1+RL=40Ω+10Ω=50Ω),

整个电路的最小电功率:

                    图1                                     图2                                          图3

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