电功率突破二 —电路
动态分析与焦耳定律
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可变电阻最大实际电功率的问题
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如图所示, 一个定值电阻R与一个滑动变阻器RP串联, 且RP阻值大于R. 我们比较熟悉的是定值电阻R的功率变化趋势, 即滑动变阻器阻值越小, 电流就越大, 根据, 定值电阻R的功率就越大.
但是可变电阻RP的电功率又是如何变化的呢? 下面我们一起来探究一下吧.
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可变电阻最大实际电功率的问题
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所以, 当时, RP的功率最大, 且最大值为. 可变电阻电功率随其阻值变化规律如下图所示. 当RP<R时, 随着RP的增加, P增加; 当RP>R时, 随着RP的增加, P减少.
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电功率变化量问题
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利用欧姆定律中, 建立起关系式解决电功率变化量的问题, 但注意, 电功率变化量,
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【例1】 如图所示, 电源电压不变. 闭合开关后, 下列说法正确的是 ( )
A. 若向右移动滑动变阻器的滑片, 会使电压表示数变大
B. 当滑动变阻器接入电路电阻最大时, 电路消耗的总功率最大
C. 若向左移动滑动变阻器的滑片, R消耗的电功率将逐渐变大
D. 移动滑动变阻器的滑片, 会发现电流表与电压表变化情况相反
【答案】C
【例2】 如图所示, 电源电压不变, 闭合开关S后, 滑动变阻器滑片P向b端移动过程中, 下列说法正确的是 ( )
A. 电流表A1示数变小, 电路的总电阻变小
B. 电流表A2示数不变, 电路消耗的总功率变小
C. 电压表V示数变小, R1与R2两端的电压之比变小
D. 电压表V示数不变, 电压表V的示数与电流表A2的示数比值变大
【答案】B
【解析】等效电路图如图所示, 滑片P向b端移动过程中, 总电阻增大, 总电流减小, 电流表A1示数变小, 电流表A2示数不变, 电路总功率变小.
【例3】
(多选) 如图所示的电路中, 电源电压U保持不变, R1为定值电阻, R2为滑动变阻器. 闭合开关S, 当滑动变阻器的滑片P从变阻器当中某一位置滑到最右端的过程中, R2的电功率有可能 ( )
A. 始终变小
B. 始终变大
C. 先变小, 后变大
D. 先变大, 后变小
【答案】ABD
【解析】
P2随R2变化的图如右图所示, 设滑片从某一点移动至最右端过程中, 电阻R2从变大至,
因此答案为ABD.
【例4】 如图所示电路中, 电源两端电压保持不变, 在电路中M、N两点间接入一只标有“2.5V 0.75W”的小灯泡L1, 闭合开关S, 调节滑动变阻器滑片, 使L1恰好正常发光. 保持滑动变阻器滑片位置不变, 若在M、N两点间换接另一只标有“2.5V 2W”的小灯泡L2(L1和L2的灯丝电阻均保持不变), 下列说法中正确的是 ( )
A. 电流表的示数为0.3A
B.. L2可能不发光或发出较暗的光
C. .L2的实际功率大于2W
D. 要使L2正常发光, 需将滑动变阻器滑片适当向右调节
【答案】B
