Question

【题目】如图甲所示电路，电源电压及灯泡L的电阻均不变，滑动变阻器的最大阻值为R1=10Ω．当S1、S2均闭合且滑片P滑到b端时，电流表A1、A2的指针恰好指到同一位置，如图乙所示；当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时，电流表A1的示数为0.4A，求：

（1）电源电压；

（2）R2的电阻；

（3）整个电路消耗的最小电功率．

Answer 1

【答案】（1）8V；（2）15Ω；（3）2.56W

【解析】(1)由电路图知,S1、S2均闭合,滑片P滑到b端时,R2短路,灯L与变阻器R1并联。

A1测量干路电流,电流表A2测量通过灯泡L的电流，由并联电路电流特点知,A1示数应大于A2的示数,而A1、A2的指针恰好指到同一位置,所以A1使用的是03A量程,A2使用的是00.6A量程，由图乙可知：I=1A,IL=0.2A，所以：I1=IIL=1A0.2A=0.8A，由I=可得电源电压：

U=I1R1=0.8A×10Ω=8V；(2)由电路图知,S1、S2均断开,滑片P置于滑动变阻器的中点时,R2与Rap串联，由I=可得电路总电阻：R总= =20Ω，由串联电路特点知,R2的阻值：

R2=R总12R1=20Ω12×10Ω=15Ω；(3)由P可知：U一定,当R总最大时，电路功率P最小，

所以当S1、S2均断开且滑片P滑到b端时,R1与R2串联,此时R总最大，

R最大=R1+R2=10Ω+15Ω=25Ω，电路消耗的最小功率：

P最小== =2.56W.