Question

求物理大佬解答一下

Answer 1

（1）
滑动变阻器R在最右端，R1闭合，R2断开，说明只有R1接入电路，此时U=IR1=0.3×20=6V;
（2）
滑动变阻器R在中点时，R1闭合，R2断开，此时有（设此时电路电流为Ia）：
U1=1/2IaR=U-IaR1，即1/2IaR=6-20×Ia①
滑动变阻器R在中点时，R2闭合，R1断开，此时有（设此时电路电流为Ib）:
U2=1/2IbR=U-IbR2，即1/2IbR=6-10×Ib②
所以：
U1:U2=1/2IaR:1/2IbR=（6-20×Ia）:（6-10×Ib）=2:3
Ia:Ib=2:3
Ia=0.1-1/3Ib
所以：Ib=0.3A
那么1/2R+R2=U/Ib，1/2R+10=6/0.3，可知R=20Ω
（3）
要使整个电路的电功率最小，根据P=U²/R总获得最小值，那么R总要获得最大值。
由于R1,R2并联的时候的电阻比任意一个电阻都小，所以首先考虑接入R1和R。
此时的电功率P=U²÷（R+R1）=6²÷（20+20）=0.9W。

Answer 2

解：（1）当滑片移至右端时，变阻器接入电路的阻值R变=0，闭合S1断开S2电路中只有电阻R1，此时电流表示数=I1=0.3A，R1=20欧
R1两端电压U1=电源电压U=R1I1=20x0.3=6V。
（2）当滑片移至中点时它接入电路的阻值R*=1/2R变m。此时闭合S1断开S2，R*与R1串联，电压表示数U1=变阻器两端电压U*1。当S1断开S2闭合，R*与R2串联，电压表示数U2=U*2。U1：U2=2：3。
根据R*不变，U*与I*成正比，有：
I*1：I*2=U*1：U*2=2：3=I*1：I*2，
总电压U不变，R总=U/I
R总与I成反比，
R总1：R总2=I*2：I*1=3：2
(R*+20)：(R*+10)=3：2
2R*+40=3R*+30
R*=10欧
变阻器最大值Rm=2x10=20欧。
（3）要使电路消耗功率最小，根据总电压U不变，有P=U²/R，这样要使电路的总电阻R最大。并联后总电阻会变小，不可采取，串联总电阻变大，所以我们要采用变阻器的最大值与阻值大的R1串联，所以滑片应移至最左端，闭合S1，断开S2。
P=U²/R=6²/(20+20)=36/40=0.9W

Answer 3

答案见追答中的图……

追答

Answer 4

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