(2010?东城区二模)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变.当开关S1、S2都闭合时,灯L正常发光,电流

2025-05-07 22:26:45
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回答1:

当开关S1、S2都闭合时,等效电路图如图甲所示;
当开关S1、S2都断开时,滑动变阻器接入电路的电阻为RC,等效电路图如图乙所示;
开关均断开,电路消耗的功率最小时,等效电路图如图丙所示.

(1)由图甲、乙可知:
∵P=I2R,

PL
P′L
=
I12RL 
I22RL
=(
I1
I2
2=
4
1

解得:
I1
I2
=
2
1

(2)由图乙可知:
∵串联电路中各处的电流相等,且总电阻等于各分电阻之和,
∴根据欧姆定律可得:
U1
U2
=
I2(R1+RL)
I2(R1+RC)
=
R1+RL
R1+RC
=
3
2

整理可得:R1+3RC=2RL----------------①
∵电源的电压不变,
∴由图甲、乙可得:
I1
I2
=
R1+RC+RL
RL
=
2
1

整理可得:R1+RC=RL----------------②
由①②两式可得:
R1=RC,RL=2R1
图甲中电路消耗的最大功率,图乙中电路消耗的最小功率,
∵P=
U