变阻器电功率变化规律例析

1、变阻器电功率变化规律例析DIV.MyFav_1297924622856 P.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 12pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1297924622856 LI.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 12pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyD

2、IV.MyFav_1297924622856 DIV.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 12pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1297924622856 DIV.Section1page: Section1当电路中的电流发生变化时 ,定值电阻的电功率变化规律可以由公式P=I2R或P=做出判断。对于电阻值也发生了改变的变阻器 ,我们又该如何判断它的电功率变化呢？通过实验和推导我们发现变阻器的功率变化规律：变阻器与定值

3、电阻串联的电路中 ,当变阻器接入电路的电阻与定值电阻相等时 ,变阻器所消耗的电功率最大。变阻器的电功率变化规律是教材中没有涉及的知识 ,但是应用此规律 ,可以帮助我们理解和解答许多实际问题。例1如图1所示的电路中 ,电源电压保持12V不变。R2=20 ,滑动变阻器R1的阻值变化范围是030. 求：滑片在移动过程中 ,变阻器R1消耗的电功率的变化范围。解析：当变阻器R1接入阻值为零时 ,它的电功率为0W ,这显然是R1电功率的最小值。但是有些同学错误的认为 ,当变阻器的滑片移到最右端时 ,即R1接入阻值为30时 ,它的电功率最大 ,进而错误地求出R1的电功率范围。由于变阻器的最大阻值大于定值电阻

4、 ,由规律可知 ,当滑动变阻器R1接入电路的阻值与电阻R2相等时 ,它的电功率才是最大的。当变阻器接入阻值R1=R2=20时 ,电路中的电流I0.3AR1的电功率为最大P1=I2R1=0.3A2×20=1.8W当滑动变阻器接入的电阻R1=0时 ,R1的电功率为最小P10所以滑动变阻器R1的电功率变化范围是01.8W。【点评】此题考查了分析电路和利用电功率公式计算的能力 ,解题的关键是分析变阻器的最大功率 ,即当变阻器的阻值等于定值电阻时 ,变阻器的功率最大。例2如图2所示 ,电源电压不变 ,定值电阻R的阻值为4 ,现有四只小灯泡L1、L2、L3、L4 ,它们的规格分别为“4V 2W、

5、“4V 4W、“6V 4W、“6V 6W。当把它们分别接在电路中的M、N两点之间时 ,发光亮度最大的是AL1BL2CL3DL4解析：要判断灯泡的亮度 ,只需比拟灯泡的实际功率 ,谁的实际功率最大 ,谁的亮度最大。常规的解法是先根据每只灯泡的额定电压和额定功率 ,计算出每只灯泡的灯丝电阻 ,再分别代入电路中 ,求出每只灯泡的实际电流值 ,由此计算出每只灯泡实际电功率 ,进行比拟.这种解法繁琐 ,运算量大 ,错误率高。仔细分析 ,不难发现 ,此题中R为定值电阻 ,当M、N间接入不同灯泡时 ,其电阻值是不断变化的 ,我们把M、N间看作是滑动变阻器 ,就可以运用上述规律。当M、N间的电阻的阻值和定值电阻R的阻值相等时 ,它的电功率就是最大的 ,灯泡就是最亮的。通过计算可知灯泡L1、L2、L3、L4的电阻分别为8、4、9、6。可见灯泡L2的实际功率最大 ,亮度最大。选B【点评】利用变阻器的电功