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
)2=I1 I2
,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