如图20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20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;(提示:电路的总电阻最大时消耗的电功率最小)。



如图20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20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;(提示:电路的总电阻最大时消耗的电功率最小)。



解:(1)当 滑片滑到b端时,R1与R2并联,灯L短路,通过 滑动变阻器的电流:
………(1分)
R1两端电压等于电源电压:
………(2分)
(2)R2阻值为:
………(2分)
(3)当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时,有1/2R1与灯L串联,有
………(1分)
………(1分)
………(1分)
(4)∵当电路中电阻最大时,消耗的电功率最小
∴当
、
断开,滑片P滑到b端时电路中电阻最大,最大值为:
………(2分)
最小功率值为:
. ………(2分)