| 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 |
解析：
（1）当S1、S2都闭合且滑动变阻器移动到b端时，L灯泡被短路，原电路等效为R1与R2并联。电流表A1测量的是干路电流I，A2测量的是定值电阻R2的中电流I1。显然A1的示数（干路电流）应大于A2（R2中的电流）的示数。但丙图电表偏转角度大于乙表指针偏转。只有一种原因，即A1电流表连接的是大量程（0~3A），A2连接的是小量程（0~0.6A）.故而干路电流：I=0.9A，R2支路的电流为：I2=0.6A。如下图所示。
R1中的电流：
I1=I-I2=0.9A-0.6A=0.3A
R2及电源电压：
U2=U=U1=I1R1=0.3A×40Ω=12V
（2）R2的阻值：
R2= | U2 | = | 12V | =20Ω |
I2 | 0.6A |
（3）当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时，原电路为电灯L与滑动变阻器R1串联。此时R1连入电路的电阻为：
R1’= | 1 | R1 | = | 1 | ×40Ω=20Ω |
2 | 2 |
电路的总电阻：
R= | U | = | 12V | =30Ω | |
I | 0.4A |
灯泡L的电阻：
RL=R-R1’=30Ω-20Ω=10Ω
（4）根据公式P=UI知，电源电压U不变，电功率最小，电流I最小，电路中的电阻最大。此时两开关断开，且滑动变阻器滑片移动至b端，使其电阻最大。此时电路中的电阻为：
Rmax=R1+RL=40Ω+10Ω=50Ω
其最小功率为：
Pmin=UI= | U2 | = | (12V)2 | =2.88W |
Rmax | 50Ω |
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