重点培优@第 18 章电功率 专题 1 与电功率有关的动态电路计算 1.如图甲所示电路，电源电压不变，L是额定电压为 2.5 V 的小灯泡， 为滑动变阻器。闭合 开关，滑片 在某两点间移动的过程中，电流表 A与电压表V1 的示数变化关系如图乙所示。 当电流表示数为 0.2 A 时，两电压表的示数相等，则电源电压为___V 。小灯泡正常工作时的 电流为_____A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为___Ω ，电路的总功率为_____W 。 答案：3 0.25 2 0.75 解析：由电路图可知，小灯泡 L与滑动变阻器 串联，电压表V1测 L 两端的电压，电压表V2测 滑动变阻器 两端的电压，电流表测电路中的电流。当电流表示数为 0.2 A时，由图乙可知， 电压表V1的示数为 1 = 1.5 V ，由题意可知此时两电压表的示数相等，即 2 = 1 = 1.5 V ， 根据串联电路的电压特点可知，电源电压 = 1 + 2 = 1.5 V + 1.5 V = 3 V；当电压表V1的示 数为 2.5 V 时，小灯泡正常发光，由图乙可知此时电路中的电流为 0.25 A，所以小灯泡正常工 作时的电流为 0.25 A ；根据串联电路的电压特点可知，当电压表V1示数为 2.5 V时，电压表V2 的示数为 '2 = '1 = 3 V 2.5 V = 0.5 V ，所以此时滑动变阻器接入电路的阻值为 ' = '2 = 0.5 V = 2 Ω ，电路的总功率 = ' = 3 V × 0.25 A = 0.75 W 。 ' 0.25 A 方法解读 简单计算 1.串联电路：将滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大 电路中的 2 电流变小，电流表示数减小 电压表示数减小（忽略灯丝电阻变化），由 = 2 或 = 知，小灯泡的功率减小，亮度变暗。 11/88 重点培优@第 18 章电功率 2.并联电路：将滑动变阻器的滑片向右滑动时，变阻器连入电路的电阻变大，因并联电路中各 支路互不影响，所以滑动变阻器所在支路电流减小，小灯泡所在支路电流不变，电流表示数减 2 小，电压表测量电源电压，示数不变，由 = 2 或 = 知，小灯泡的功率不变，亮度不变 （忽略灯丝电阻变化）。 串联优先选 = ；并联优先选 = ；求总功率优先选 = 。 2.如图甲所示的电路中，电源电压恒为 6 V， 1 = 10 Ω ，定值电阻 2、灯泡 L的 图像 如图乙所示。只闭合开关S1时，电压表的示数为 3 V ，求： （1）定值电阻 2 的阻值。 解： 由图乙可知，当定值电阻 2两端的电压 2为 3 V时，通过 2的电流为 0.6 A ， 由 = 可得，定值电阻 = 2 = 3 V 2 = 5 Ω 。 2 0.6 A （2）只闭合开关S1 时，灯泡的功率。 答案：只闭合开关S1时，灯泡 L与电阻 L串联，电压表测灯泡 L 两端的电压，所以 L = 3 V，由图乙可知，通过 L的电流为 0.6 A ，则灯泡的功率 L = L L = 3 V × 0.6 A = 1.8 W 。 12/88 重点培优@第 18 章电功率 （3）开关S1、S2、S3都闭合与只闭合S1、S3相比，电路工作 20 s 消耗的电能之差。 答案：开关S1、S2、S3都闭合时 L与 1并联，此时电路消耗的电能 1 = 1 + L ， 只闭合S1、S3时电路为灯泡 L的简单电路，此时电路消耗的电能为 2 = L ，因并联电路中 各支路独立工作，互不影响，所以电路工作 20 s消耗的电能之差即为 1 消耗的电能，Δ = 2 2 1 = = (6 V) × 20 s = 72 J 。 1 10 Ω 3.如图甲所示的电路，电源电压为 12 V 且保持不变， 2为阻值未知的定值电阻，图乙是小灯 泡 L和定值电阻 1 的电流随它们两端电压变化的图像。当同时闭合开关S1、S2和S3时，小灯 泡 L的实际功率为 ，定值电阻 1的功率为 1，则 : 1 =_____；当闭合开关S1、断开开关S2 和S3 时，小灯泡的实际功率为 0.6 W，此时灯丝电阻为 ，则 : 2 = _____。 答案：4: 3 1: 5 解析：当同时闭合开关S1、S2和S3时，小灯泡 L与定值电阻 1并联， 2 被短路，电源电压 = 12 V，由并联电路的电压规律和图像可知，通过小灯泡的电流 L = 0.8 A ，通过 1的电流 1 = 0.6 A 0.8 A 4，则灯泡 L与定值电 ... ...
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