《電能與磁》全章復(fù)習(xí)與鞏固——電功率（提高）

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1、 《電能與磁》全章復(fù)習(xí)與鞏固一一電功率（提高） 責(zé)編：武霞 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1、從能的轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識電源和用電器的作用并能夠進(jìn)行電能的計算； 2、理解電功率和電流、電壓之間的關(guān)系并能進(jìn)行電功率的計算。能區(qū)別實際功率和額定功率; 3、串并聯(lián)電路電能電熱電功率的分配關(guān)系； 4、知道在電流一定時，導(dǎo)體消耗的電功率與導(dǎo)體的電阻成正比。 5、掌握測量小燈泡電功率的方法。 6、簡單了解電熱的相關(guān)知識，知道焦耳定律； 【知識網(wǎng)絡(luò)】 電功 「定義 公式 單位 、測量 「定義 物理意義 電功率 電功率器 額定功率和實際功率 」測量 ,電流的熱效應(yīng) 焦耳定律 電功和電熱

2、的區(qū)別 【要點梳理】 要點一、電功 1 .定義：電流所做的功叫做電功。 2 .計算：普遍適用公式 W=UIt=Pt（適用于所有電路），即電流通過導(dǎo)體做的電功等于導(dǎo)體兩端的電壓、 通過導(dǎo)體的電流和通電時間的乘積。電壓的單位用V,電流的單位用 A,時間的單位用 s,電功的單位就 是J。 2?U2, 推導(dǎo)公式：W I 2Rt ——t （適用于純電阻電路） R 3 .單位：國際單位是焦耳，簡稱焦，符號 J, 1J 1V A So常用的單位是度，即千瓦時，符號kW- h, 1kW- h =3.6 X106J 4 .電能表： （1）作用：測量用電器在一段時間內(nèi)消耗的電能。 （2）計

3、算方法：電能表的示數(shù)由四位整數(shù)和一位小數(shù)組成。電能表的計量器上前后兩次讀數(shù)之差，就 是這段時間內(nèi)用電的度數(shù)。但要注意電能表的示數(shù)的最后一位是小數(shù)。 （3）重要參數(shù)的意義： “220V”：表示電能表應(yīng)該在 220V的電路中使用； “10 (20A)”：表示這個電能表的標(biāo)定電流為10A,在短時間應(yīng)用日^電流可超過10A,但不能超 過 20A; “50Hz”：表示它在50赫的交流電路中使用； “600revs/kW ? h”：表示接在這個電能表上的用電器，每消耗1千瓦時的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn) 過600轉(zhuǎn)。根據(jù)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行計算.如果電能表標(biāo)有“ 600revs/kW ? h

4、”，當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過n圈 時，消耗的電能為 g—————Xk^*X3. 6XLObT ； 沃6CK) (4)新型電能表：IC卡電能表；沒有鋁盤，靠內(nèi)部的電子電路計算電能。 要點二、電功率 1 .定義：電流在單位時間內(nèi)所做的功，一個用電器電功率的大小等于它在1s內(nèi)所消耗的電能。 2 .物理意義：電功率是表示電流做功快慢的物理量。電流做功越快，電功率就越大，電流做功越慢，電 功率就越小。 3 .計算：普遍適用公式 P=UI=W/t 推導(dǎo)公式p=i2r=U/r(適用于純電阻電路) 、,.、__.一 __.3 4,單位： 瓦(W)、千瓦(kW) 1kW=10 W 5、額定功率和實際功率

5、： 額定功率：用電器在額定電壓下的功率。(用電器在正常工作時的功率) 實際功率：用電器在實際電壓下的功率。 6.測定小燈泡的電功率： (1)實驗原理： (2)實驗器材：電源、電燈泡、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干。 (3)電路圖： (4)實驗步驟 ①按電路圖連接好電路，斷開開關(guān)，將滑動變阻器的滑片置于阻值最大的位置； ②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使燈泡在額定電壓下發(fā)光，觀察電流表和電壓表的示數(shù)，記錄為Ie、 ue,記錄小燈泡的亮度； ③調(diào)節(jié)滑動變阻器， 使燈泡兩端的電壓為額定電壓的1.2倍，觀察電流表和電壓表的示數(shù)，記錄為I1, Ui,記錄小燈泡的亮

6、度； ④調(diào)節(jié)滑動變阻器，使燈泡兩端的電壓低于額定電壓，觀察電流表和電壓表的示數(shù)，記錄為I2, 12, 記錄小燈泡的亮度； ⑤重復(fù)步驟4兩次，觀察電流表和電壓表的示數(shù)，記錄為13、U3, 14、以，記錄小燈泡的亮度； ⑥根據(jù)P=UI,算出小燈泡的額定功率 Pe和實際功率的電功率 P1……P4； ⑦分析數(shù)據(jù)，整理器材。 (5)實驗結(jié)論： 小燈泡的實際功率越大，小燈泡越亮； 當(dāng)小燈泡的兩端的電壓等于額定電壓時，小燈泡的實際功率等于額定功率，小燈泡正常發(fā)光； 當(dāng)小燈泡的兩端的電壓大于額定電壓時，小燈泡的實際功率大于額定功率，小燈泡發(fā)光比正常情況 下亮； 當(dāng)小燈泡的兩端的電壓小于額定

7、電壓時，小燈泡的實際功率小于額定功率，小燈泡發(fā)光比正常情況 下暗。 （6）注意事項： A連接時，開關(guān)斷開，防止因短路而損壞電源或燈泡。 B.閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)滑至滑動變阻器的最大阻值處，防止電路中的電流過大，將 燈燒壞。 C.電源電壓應(yīng)高于燈泡的額定電壓，防止無法調(diào)節(jié)到額定電壓。 D.電壓表的量程應(yīng)大于燈泡的額定電壓，電流表的量程應(yīng)大于燈泡正常工作時的電流。 E.滑動變阻器允許通過的最大電流要大于燈泡正常工作時的電流，滑動變阻器的最大電阻值應(yīng)與 燈泡的電阻差不多，以使調(diào)節(jié)效果明顯。 F.通過三次不同電壓下（額定電壓，1.2倍額定電壓和低于額定電壓）的測量，體會用電器的

8、實際 功率并不一定等于額定功率，而是取決于加在用電器兩端的實際電壓。 G在做第二次實驗時（實際電壓不能超過額定電壓的1.2倍）需要小心調(diào)節(jié)滑動變阻器，以免燒 壞燈泡。 H實驗前，要檢查電路并試觸，實驗結(jié)束后，要先斷開開關(guān)，再整理器材。 要點詮釋： 1、實際功率隨電壓的變化而變化。 當(dāng)二% 時，及二/ 用電器正常工作 當(dāng)仃夫<4 時，* 公 用電器不能正常工作，有時會損壞用電器。 當(dāng)"重:4 時，F(xiàn)#% 長期使用會影響用電器的壽命。 2、對某一用電器而言，額定電壓和額定功率只有一個，而實際電壓和實際功率卻有無數(shù)個。燈泡 的亮度是由它的實際功率決定的。 3、若不考慮溫度對用電器

9、電阻的影響，則有 殳=,即電阻一定時，實際電壓是額定電壓 的n倍，則實際電流也是額定電流的n倍，實際功率是額定功率的 n2倍。 要點二、焦耳定律 1、電流的熱效應(yīng)： 電流通過導(dǎo)體時，導(dǎo)體要發(fā)熱，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。 2、焦耳定律： 內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量，跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟用電時間成 正比。 公式：Q=I2Rt （普遍適用） U2 @ 二 1 兒二—（純電阻電路） 3、電熱和電能的關(guān)系： 在純電阻電路中，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，Q=W如電爐子。 在非純電阻電路中，電能只有部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電熱小于電能，即 Q

10、效應(yīng)的利與弊 利：制造出了各種加熱器、串聯(lián)在電路中的保險絲當(dāng)電流超過一定限度時，保險絲會自動熔斷； 弊：電流通過電動機(jī)線圈時線圈會發(fā)熱、輸電線上電流過大時導(dǎo)線會發(fā)熱。 要點四、串并聯(lián)電路中電能、電熱、電功率的分配關(guān)系 由聯(lián)由曙明_0一片_ 5 一弱 甲肽電贛： -― —- 唱0瑪心風(fēng) 并聯(lián)電路：；一二； 圖agi.區(qū) 無論是什么電路都有 W=WW、Q= Qi+Q、P=P+P2 要點詮釋： 電功率計算題的解題思路： （1）對于只有一種狀態(tài)（無開關(guān)通斷或變阻器移動等）的電路，首先要結(jié)合題目給出的條件對電 路圖進(jìn)行分析，弄清電路的連接方式，挖掘題目的隱含條件。例如燈泡正常發(fā)光，隱含

11、燈泡兩端的電壓 等于燈泡的額定電壓，功率等于燈泡的額定功率，利用額定電壓和額定功率可以求出燈泡的電阻等。然 后可利用歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點及電功、電功率計算式等采用分析法（從求解量到已知量）或 綜合法（從已知量到求解量）求解。一般串聯(lián)電路應(yīng)抓住電流相等這一橋梁，而并聯(lián)電路應(yīng)充分利用各 支路互不影響及各支路兩端的電壓相等的條件，還可以利用中間量，列比例式求解。 （2）對于有兩種或兩種以上狀態(tài)的電路綜合題，首先要針對每一種電路狀態(tài)用文字說明并畫出相 應(yīng)的電路圖；然后利用電源電壓、定值電阻等不變的量或者電流關(guān)系、電壓關(guān)系等列出對應(yīng)的方程；最 后利用數(shù)學(xué)方法解出這些方程。列方程和解題時要嚴(yán)格做

12、到“對應(yīng)”，不但同一導(dǎo)體（或同一段電路） 上各物理量要“對應(yīng)”，而且要做到同一狀態(tài)下各物理量對應(yīng)。 【典型例題】 類型一、基礎(chǔ)知識 .（2015?瀘州中考） 5月初，小明家中的電能表示數(shù)為 ,電能表的部分 參數(shù)及6月初的示數(shù)如圖所示，下列說法正確的是（） A.電能表是測量用電器消耗電功率的儀表 B.小明家5月初至6月初消耗的電能是 1200kW?h C.小明家所有用電器同時工作，總功率不得超過4.4kW D.若電能表轉(zhuǎn)盤在10min內(nèi)轉(zhuǎn)過300轉(zhuǎn)，則用電器的總功率為1kW 【答案】C 【解析】A電能表是測量用電器消耗電能多少的儀表，故 A錯誤；B、6月

13、初的示數(shù)1342.8kW?h, 5月 初，小明家中的電能表示數(shù)1222.8kW?h,故小明家5月初至6月初消耗的電能是 W=1342.8-1222.8=120kW ?h,故B錯誤；C、據(jù)表盤的參數(shù)可知，此時總功率不得超過P=UI=220VX 20A=4400W=4.4kVV故C正確； D、電能表白轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn) 300轉(zhuǎn)消耗的電能為： W=（300/1200 ） kW?h=0.25kW?h,該電能表上用電器的總功率： P=W/t=0.25kW?h/ （1/6）h=1.5kW ,故 D錯誤。故選 C 【總結(jié)升華】本題考查對電能表參數(shù)的理解，關(guān)鍵是理解電能表各參數(shù)的物理意義。 C2. 一個電熨斗的

14、功率是 500VV下列表述中正確的是（） A.這個電熨斗消耗的電能是500J B.這個電熨斗每秒鐘完成 500J/S的功 C.這個電熨斗1秒鐘內(nèi)消耗的電能是 500J D.這個電熨斗1秒鐘內(nèi)完成500W的功 【答案】C 【解析】根據(jù)功率的物理意義，功率是500W表示1秒內(nèi)做功（或消耗電能） 500J,故選a 【總結(jié)升華】本題考查了功率的物理意義 舉一反三： 【變式】下列說法中錯誤的是（） A.電功率是表示電流做功快慢的物理量 B.kW, W/都是電功率的單位 C.消耗電能多的用電器功率大 D.電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程 【答案】C 眇 ▼ 3

15、. （2016?雞西模擬）（多選）把標(biāo)有“ 36V 15W”和“ 36V 5W”的甲、乙兩燈串聯(lián)在電壓是36V 的電路中，則（） A.因為甲燈額定功率較大，所以甲燈較亮 B.通過它們的電流相等，但實際功率不同，所以二者亮度不同 C.因為甲燈的電阻較小，所以甲燈較亮 D.因為乙燈實際功率較大，所以乙燈較亮 【思路點撥】 根據(jù)燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率，根據(jù)R=U/P可知燈泡電阻，利用串聯(lián)分壓可以 求出兩電阻兩端的電壓，再和燈泡的額定電壓去比較，就可判斷出燈泡是否會被燒壞。 【答案】BD —, U2 U2（36V）2 【解析】 由P ——可得：兩燈泡的電阻分別為： Q —

16、—-——-86.4, R*15W r乙 U （36V）259.2 ;因為甲、乙兩燈泡串聯(lián)，所以通過它們的電流相等，由P=I2R可知， 吃 5W 故乙燈泡的電阻大，燈泡的實際功率大，燈泡較亮。故選BD 【總結(jié)升華】 本題考查了串聯(lián)電路的電流特點和電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是知道燈泡的亮暗取決于 實際功率的大小和燈泡銘牌含義的理解與掌握。 舉一反三： 【變式】電燈甲、乙額定電壓相等，串聯(lián)后接在某電路中，甲燈比乙燈亮，則下列說法正確的是 A.甲燈的額定功率和實際功率都大 B.乙甲燈的額定功率和實際功率都大 C.甲燈的額定功率小，實際功率大 D.乙燈的額定功率小，實際功率大

17、【答案】C 【解析】對于同一類型燈泡，比燈泡亮度，其實比的是實際功率，因為兩燈串聯(lián)在電路中，由P I2R可知，誰的電阻大，誰的實際功率就大，誰就亮，所以甲燈的實際功率大，其電阻也大。由題可知，兩 U2 一，、 燈泡額定電壓相同，由 P ——可知，當(dāng)額定電壓相同時，誰的電阻大，誰的額定功率小，所以甲的額 R 定功率小。C選項正確。 0^4、一個額定電壓為2.5V的小燈泡，正常發(fā)光時通過燈絲的電流為0.2A,求 (1)小燈泡的額定功率； (2)小燈泡正常發(fā)光時的燈絲電阻； (3)小燈泡正常發(fā)光時，通電 1min小燈泡消耗多少電能？ 【答案與解析】 (1)小燈泡在額定電

18、壓下正常發(fā)光時的功率即為小燈泡的額定功率。所以由題知： P額=U額 I 額=2.5V X0.2A=0.5W。 (2)由歐姆定律I U可得R U,所以小燈泡正常發(fā)光時的燈絲電阻為: RI U 額=2.5V I 額-0.2A 12.5 (3)電燈1s內(nèi)消耗的電能叫小燈泡的電功率，由 W 巳t 0.5W 60s 30J。 一 W … 一 P 1可知，通電1min小燈泡消耗的電能為: 【總結(jié)升華】一切額定的條件都只有在題中出現(xiàn)“正常工作”時才能使用，否則只能用來求額定的電 流、電功率、電壓。還可以用來求電阻。 舉一反三： 【變式】把一個標(biāo)有“ 220V 100W'的

19、照明燈泡接到 110V的電路上，忽略溫度對燈絲電阻的影響，則 此燈泡的實際功率為多少？ 【答案與解析】由額定條件可知 五二”二“二期Q /100 期 T1107c 4=-4) = 2517 “ 484Q次頭頭484Q 類型二、綜合應(yīng)用 山 ▼ 5.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變，開關(guān) S閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置，當(dāng)燈泡 L恰好正常發(fā)光時，電流表 A的示數(shù)為0.5A,電壓表V的示數(shù)為2V,則關(guān)于該 廠-?—— 電路，下述判斷正確的是(), A.電源電壓是 2VLSApHl_r^j-TL B.燈泡的額定功率是 1W4 廠， C.若滑片再向右滑動，燈泡有可能

20、被燒毀1 D.若滑片再向右滑動，A表示數(shù)將減小，V表示數(shù)將增大 【思路點撥】 分析電路可知，燈泡 L與滑動變阻器串聯(lián)，電流表測的是電路中的電流，電壓表并聯(lián)在燈 L兩端，測的是燈 L兩端的電壓。然后根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、功率的公式即可進(jìn)行判斷或計 管 殲。 【答案】B 【解析】分析電路可得：滑動變阻器和燈泡L串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端電壓UL=2V,所以電源電壓肯定 大于2V,所以A錯，燈泡的額定功率 Pl=ULI=2VX0.5A=1W,所以B正確。若滑片再向右滑動，其阻值變 大，電路中電流變小，所以燈泡不會被燒壞，由U=IR可得燈泡兩端電壓變小，即電壓表示數(shù)變小，C、 D錯誤。

21、 【總結(jié)升華】 該題考查了變化電路的分析、歐姆定律的應(yīng)用及功率的計算，其前提是先搞清楚電路的連 接情況，尤其容易出錯的是，學(xué)生會誤認(rèn)為電壓表測的是滑動變阻器兩端電壓。 舉一反三： 【變式】如圖所示，電源電壓4.5V保持不變，燈L上標(biāo)有“2.5V 1.25W”字樣，電流表的量程為（0? 0.6）A,電壓表的量程為（0?3）V,滑動變阻器的最大阻值是200。當(dāng)開關(guān) s qLp ryq 閉合后，移動滑動變阻器的滑片p,在保證電路安全的情況下，則下述判斷正確I 六 的是oaV^ A.電流表的最大示數(shù)為 0.6A工一|[A—— B.電壓表的最小示數(shù)為 0V C.滑動變阻器消耗的功率可能

22、為2W D.夕T L消耗的最小功率 0.45W 【答案】D 【解析】A.燈泡的額定電流：I額 曳 125W 0.5A,所以電路中的最大電流只能為0.5A,如果為 U 額 2.5V 0.6A則會燒壞燈泡，所以電流表的最大示數(shù)為0.5A,故選項A是錯誤的； B.如果電壓表的最小示數(shù)為 0V,則此時燈泡兩端的電壓為4.5V,超過了燈泡的額定電壓，燈泡會燒壞， 所以選項B是錯誤的； C.當(dāng)Rp增大，電壓表示數(shù)增大，則在電壓表3V時，滑動變阻器 Rp取最大值，同時燈 L消耗的功率最 ??；當(dāng)Rp減小，電流表示數(shù)增大，同時注意通過燈L上標(biāo)有“2.5V 1.25W”字樣，可得燈正常發(fā)光電

23、流為0.5A,也是不能超過的，則在電流表示數(shù)為0.5A時，Rp取最小值；Rp的最大電流0.5A,電壓最 大3V,且不是同時出現(xiàn)，通過 P=UI,可知功率不可能為 2VV C錯誤。 D.當(dāng)滑動變阻器兩端電壓為3V時，此時燈泡兩端的電壓是最小的為1.5V,燈泡消耗的功率是最小的， 燈泡的電阻RL - （2 5V）2 （2.5V） 5 ,燈泡的最小功率：PL最力 1.25W U L最小 Rl 2 J一）- 0.45W ,所以 5 選項D是正確的。 、（2012?南充）小華同學(xué)做“測量小燈泡額定功率”的實驗，選用額定電壓是 2.5V的小燈泡 (1)如圖是他實驗的電路，

24、但連接不完整，請你用筆畫線代替導(dǎo)絲幫他完成電路的連接; (2)小華正確連接電路后， 閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈不亮，但電壓表有較大讀數(shù)， 則故障原因可能是 (3)排除故障后，小華調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表的讀數(shù)為V時，小燈泡正常發(fā)光，此時，電流 表的讀數(shù)如圖所示，則小燈泡的額定功率是W 。 【答案】(1)如圖所示: (2)燈泡斷路 (3) 2.5 ; 0.75 【解析】(1)由已知實物圖可知，電壓表連接不完整，燈泡額定電壓是2.5V,則電壓表應(yīng)選 3V量程， 電壓表并聯(lián)在燈泡兩端。 (2)燈不亮，可能是燈泡斷路，或燈泡短路，或燈泡之外電路存在斷路，或電路電阻太大，電路電流 太小，小燈

25、泡的實際功率太小，不足以引起燈泡發(fā)光；電壓表有較大示數(shù)，則燈泡不可能短路，說明電 壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路，如果電路電流太小，則燈泡兩端電壓較小，電 壓表示數(shù)較小，電壓表不可能有較大示數(shù)；綜合分析可知：電路故障是：燈泡斷路； (3)調(diào)節(jié)滑動變阻器當(dāng)電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓2.5V時，燈泡正常發(fā)光；電流表的量程是 0.6A, 最小分度值是 0.02A,電流表示數(shù)是 0.3A;燈泡的額定功率 P=UI=2.5VX 0.3A=0.75W； 【總結(jié)升華】本題考查了連接實物圖、電路故障分析、電流表讀數(shù)、求燈泡的額定功率，連接實物圖時， 注意電壓表量程的選擇；分析電路故障時

26、，考慮問題要全面，分析各種可能的故障原因，然后綜合分析 得出結(jié)論；對電表讀數(shù)時，應(yīng)先確定電表的量程與最小分度值，然后根據(jù)指針位置讀出電表的示數(shù)，讀 數(shù)時，視線應(yīng)與刻度線垂直。 舉一反三： 【變式】如圖所示是測額定電壓為2.5V的小燈泡A的額定功率的電路連接圖。 (1)請用鉛筆畫線 代替導(dǎo)線，補(bǔ)充完整圖甲中的實驗電路； ? ? ? ? ? (2)若小燈泡A正常發(fā)光時電流表的示數(shù)如圖乙所示，小燈泡 A的額定 功率是 W 。 (3)上一個實驗結(jié)束后，小華手上還有一個標(biāo)有“2.5V 0.9W字樣的 小燈泡B,燈泡上部分字跡模糊無法辨認(rèn)。小華想用前面的實驗電 路繼續(xù)測出燈泡 B的額定功率(

27、電路和滑動變阻器還保持在第2小題的狀 圖乙 態(tài))。他將開關(guān)S斷開后把小燈泡 A拆下，再將小燈泡 B裝上，此時如果 想使燈泡B正常發(fā)光，閉合開關(guān)后應(yīng)將滑片 P向 端移動。(選填“A” 或 " B') (4)在此實驗過程中，小華發(fā)現(xiàn)滑動變阻器的滑片P分別位于A B兩端時，電壓表的示數(shù)分別為 2.9V 和2.6V。此時小華應(yīng)采取的措施是 。(選填序號) A.斷開開關(guān)，去掉一節(jié)干電池 B.斷開開關(guān)，增加一節(jié)新的干電池 C.斷開開關(guān)，將原滑動變阻器更換為最大阻值更大的滑動變阻器 D.斷開開關(guān)，將原滑動變阻器更換為最大阻值稍小的滑動變阻器 【答案】(1)如圖所示 (2) 1

28、 (3) A (4) C 眇 , 7、如圖所示，電源電壓不變，燈泡標(biāo)有“ 3V 1.5W”且電阻不變，滑動變阻 器的最大阻值為 R。閉合開關(guān)S,滑動變阻器的滑片 P從a端向b端滑動，當(dāng)滑片P 滑到某點c時(c點未標(biāo)出)，滑動變阻器接入電路的電阻值為Nr,電流表的示數(shù) 3 變化了 0.1A,燈泡此時剛好正常發(fā)光。求：⑴燈泡的電阻 R;⑵電源電壓；⑶在滑 片P從a端滑到某點c的過程中，滑動變阻器功率的變化范圍。 【思路點撥】(1)根據(jù)題意，要先畫出等效電路圖，已知燈泡的額定電壓和額定功 率，且燈泡的電阻不變，所以就可以根據(jù)I=P/U得出電路中的電流，再根據(jù) R=U/I 即可求出

29、燈泡的電阻。 (2)滑片位置不同時，電路中的電流也不同，可以根據(jù)已知條件，將兩種狀態(tài)的電流計算出來，再根 據(jù)電源電壓不變，列出等式，可求出滑動變阻器全部接入電路時的電阻，根據(jù)歐姆定律的變形式即可求 出電源電壓。 (3)根據(jù)P=I2R分別求出滑片在a端和c點時滑動變阻器的功率， 就可得出滑動變阻器功率的變化范圍。 【答案與解析】 當(dāng)滑片P在a端時，滑動變阻器接入電路的電阻為R,等效電路為圖甲，當(dāng)滑片 P在c點時，滑動變阻 2 命接入電路的電阻為 一R,燈泡正常發(fā)光，其兩端電壓為燈泡的額定電壓UL=3V,燈泡的功率也為額定功 3 率PL=1.5W,等效電路為圖乙，因為滑片從a向

30、c滑動時，其電阻會變小，所以電路中的電流會變大。 m pl=i同 (1) 在圖乙中，由P=UI可得：I2 PL- 15W 0.5A UL 3V 所以燈泡的電阻RL 以 3V-6 I20.5A (2)因為 I2 I1 0.1A 所以I1 0.4A 2 因為電源電壓不變，所以：I1(R RL) I2(- R Rl) 3 代值解得：R 9 所以電源電壓：U I1(R RL) 0.4A (96 ) 6V ⑶ 滑片P在a端時，滑動變阻器的功率：R I12R (0.4A)2 91.44W 2c 滑片P在c點時，滑動變阻器的功率 P2 I12?—R (0.5A)2 61.5W 3 所以在滑片P從a端滑到某點c的過程中，滑動變阻器功率的變化范圍1.44W~1.5W 【總結(jié)升華】 根據(jù)電路的不同變化畫出等效電路圖，是解決本題的有效途徑之一，這是我們在平時的解 題當(dāng)中應(yīng)該加強(qiáng)的。同時，本題應(yīng)用了歐姆定律、電功率的相關(guān)知識，要求我們對電路的分析、公式的 運用都要相當(dāng)熟練，而且一定要保證各個物理量的對應(yīng)性，是一道很有挑戰(zhàn)性的題目。