第25课时电功电功率解说.ppt

(4)电学实验测量结束后，应先断开开关，拆除电源两端的导线，防止因拆除而导致电路的短路，然后再拆除其他导线，最后整理好器材； (5)在作P－U2之间关系图像时，因小灯泡的电阻随温度升高而增大，所以图像不应该是一条直线；作图时，坐标取值不恰当之处是横坐标的标度取值不恰当，应当改为自然数的平方数递增； (6)没有电流表可以用电压表与定值电阻并联来替代电流表，因为电压与电阻的比值等于电流。 【提醒】本题要用到二次函数的知识才能真正解决问题。 ★例4　(2014?绍兴)把滑动变阻器R和定值电阻R1连接成如图电路，变阻器最大电阻R＝2 R1。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向左移动时，下列叙述正确的是 (　) A．电路总功率逐渐减小 B．变阻器的功率逐渐减小 C．变阻器滑片在左端与右端时的电路总功率之比为9∶1 D．电阻R1的功率与电路总功率的比值逐渐增加 D 【解析】A.P总＝U2/(R1＋R)，当滑片向左滑动时，R变小，总功率变大。B.可设总功率为UI，R1消耗的功率为I2R1，滑动变阻器消耗的功率为P，三者有如下关系：UI＝I2R1＋P。P＝－R1I2＋UI，其中R1、U为常数，P与I为二次函数关系。由此可知，当I＝－b/2a＝U/2R1时，P达到最大值。2R1＝R1＋R，R＝R1。即当滑动变阻器的阻值与定值电阻相等时，滑动变阻器消耗的功率达到了最大值。由此可知滑片向左滑动时，滑动变阻器消耗的功率是先变大，再变小，B错。C.最左端是P＝U2/R1，最右端是P′＝U2/(R1＋R)＝U2/3R1。两者比值为3∶1。D.电阻R1的功率：P1＝I2R1，P总＝I2(R1＋R)，P1∶P总＝R1∶(R1＋R)，当向左滑时，R变小，故比值变大。 ★例5　(2015·广东)如图是一种光控电路，它主要由工作电路和控制电路两部分组成。工作电路由工作电源U1、发热电阻R1和R2等组成；控制电路由光敏电阻R、磁控开关L、定值电阻R0、电源U2等组成。当磁控开关L线圈中的电流等于或大于15mA时，磁控开关的磁性簧片相互吸合(簧片电阻忽略不计)；当L线圈中的电流小于15mA时，簧片断开。已知U1＝24V，R1＝10Ω，R2＝20Ω，光敏电阻R的阻值随照射在它上面的光强E(表示光照射强弱的物理量，单位是坎德拉，符号是cd)变化的关系如图所示。当开关S闭合时，则： (1)当L线圈中的电流小于15mA时，工作电路的总电阻R总＝____Ω。 (2)当L线圈中的电流等于25mA时，工作电路中通过R1的电流I1＝____A。 (3)若控制电路中R0＝94Ω、U2＝1.5V(线圈阻值忽略不计)，当照射到光敏电阻的光强达到某一个值时，磁控开关L的磁性簧片恰好吸合，此时光照强度E＝____cd。若10s后开关S断开，且断开时间也为10s，则前后两段时间电阻R1所产生的热量变化了____J。 30 2.4 3 512 【解析】(1)“当L线圈中的电流小于15mA时，簧片断开”，此时工作电路中R1和R2串联，串联电路中的总电阻等于各串联电阻之和。R总＝R1＋R2＝10Ω＋20Ω＝30Ω； (2)“当磁控开关L线圈中的电流等于或大于15mA时，磁控开关的磁性簧片相互吸合(簧片电阻忽略不计)”，已知通过L线圈的电流等于25mA，所以磁控开关是闭合的，此时工作电路中的R2被短路，只有R1工作。已知电源电压和R1的电阻可求出此时电路中的电流： (3)“当照射到光敏电阻的光强达到某一个值时，磁控开关L的磁性簧片恰好吸合”说明控制电路中的电流恰好等于15mA，要求光照强度，要先求出光敏电阻的阻值，再根据图2找出对应的光照强度。控制电路中R0与 R串联的总电阻：R总控 光敏电阻R的大小：R＝100Ω－94Ω＝6Ω，由图可知，当R＝6Ω时，光照强度是3cd。分析题意可知：前10s，工作电路中只有R1工作，此时R110s产生的热量： 后10s，工作电路中 R1与R2串联，此时R110s产生的热量： I1＝U/R总＝24V/30Ω＝0.8A，Q2＝ R1t＝(0.8A)2×10Ω×10s＝64J，前后两次热量的变化量：ΔQ＝Q1－Q2＝576J－64J＝512J。 (友情提示：本栏目建议午休时间完成) 1.(2015·潍坊)下列图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是 ( ) A 2．(2014·达州)分别标有“6V　6W”和“6V　3W”的甲、乙两只灯泡，经实验测得其I－U特性曲线如图所示。现将甲、乙两灯并联在电路中，当两只灯泡的总电流为1A时，两只灯泡消耗的总功率是 ( ) A．3W　　 B．4W　　 C．4.5W　　 D．6W 第2题图 A ★3.