2017年中考物理总复习课件：有关电功率的计算.ppt

专题 5 有关电功率计算的电学极值(或范围)问题) 　　　　　　 专项解读 用电器有额定值、电表有量程、滑动变阻器有最大阻值和允许通过的最大电流，当电路发生动态变化时，不能超过这些值，于是就出现了所求物理量的极值(或范围)问题。 解题策略： (1)重视不变量：电源电压与定值电阻的阻值。 (2)寻找可求量与要求量之间的关系： ①电路中的最大电流I大：对比用电器额定电流与电流表量程决定——“取小值”。则R总小＝ ，故R小滑＝R总小－R定值、U小滑＝I大R小滑、P大＝U电源I大。 ②电路中的最小电流I小：由滑动变阻器接入最大阻值 决定，则R总大＝R定值＋R大滑、I小＝U电源/R总大、U大滑＝I小R大滑、P小＝U电源I小。 ③滑动变阻器所分最大电压U大滑：由电压表的量程决定，则：U小灯＝U电源－U大滑，故I小＝ 、R大滑＝ 、P小＝U电源I小。 (3)变化范围：电流表示数变化的范围：I小～I大； 电压表示数变化的范围：U小灯～U灯正常或U小滑～U大滑(观察其测量对象)； 滑动变阻器接入电路的阻值范围：R小滑～R大滑； 电路总功率范围：P小～P大。 【例题】 〈2016·聊城〉如图所示，小灯泡L标有“6V　3W”的字样，不考虑灯丝电阻的变化，滑动变阻器的最大阻值R为24Ω，电源电压保持不变。当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，小灯泡恰好正常发光。保持滑片P的位置不变，闭合S、S1、S2，发现电流表的示数变化了1A。求： (1)小灯泡正常发光时的电流。 (2)电源电压。 (3)当开关S、S1、S2都闭合时，电路消耗总功率的最小值。 解： (1)小灯泡正常工作时的电流I＝ ＝0.5A； (2)当S闭合，S1、S2都断开时，电路中滑动变阻器和小灯泡串联，滑片滑到中点时，滑动变阻器连入电路的阻值为 ＝12Ω，小灯泡正常发光，则电路中的电流I＝0.5A，小灯泡的电阻RL＝ ＝12Ω，所以电源电压U＝I（ ）＝0.5A×(12Ω＋12Ω)＝12V； (3)当开关S、S1、S2都闭合时，电路中滑动变阻器和定值电阻R0并联，总电阻比上一情况小，故电流变大，电流表的示数增大了1A，则干路电流I′＝0.5A＋1A＝1.5A，通过滑动变阻器的电流I1＝ ＝1A，通过定值电阻R0的电流I0＝I′－I1＝1.5A－1A＝0.5A， 定值电阻R0的阻值R0＝ ＝24Ω， 当滑动变阻器连入电路的阻值最大时，电路消耗的总功率最小，电路消耗总功率的最小值 。 1. 〈2015·南充〉把标有“1A　6W”的L1和“2A　6W”的L2两个灯泡并联接入电路中，如图所示，让其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过额定功率，则该电路中干路电流是______A，两灯消耗的实际总功率为______W。 2.5 专项练习 7.5 额定电压：U1＝ ＝6V，U2＝ ＝3V，灯泡电阻：R1＝ ＝6Ω，R2＝ ＝1.5Ω，两灯泡并联，所加最大电压：U＝U2＝3V，通过干路的电流：I＝ ＝2.5A，两灯消耗的实际总功率：P＝UI＝3V×2.5A＝7.5W。 2. 〈2015·呼和浩特〉一根粗细均匀，用同种材料制成的电阻丝，阻值为R1＝20Ω。若将其对折多次后，其长度变为原来的 ，其阻值为R2; 若将其均匀拉长为原来的5倍，其阻值为R3。(已知电阻丝的阻值和它的长度成正比，和它的横截面积成反比)求： (1)R2和R3阻值大小； (2)若将R1、R2和R3这样的三个电阻串联接在电路中，三个电阻的电功率之比； (3)若将R1、R2和R3这样的三个电阻并联接在电路中，三个电阻的电功率之比。 解：(1)电阻丝的体积保持不变，电阻丝长度变为原来的 ，横截面积将变为原来的5倍，电阻丝的阻值和它的长度成正比，和它的横截面积成反比，则电阻丝电阻变为原来的 ，R2＝ R1＝ ×20Ω＝0.8Ω；电阻丝的体积保持不变，将电阻丝均匀拉长为原来的5倍，其横截面积变为原来的，电阻丝的阻值和它的长度成正比，和它的横截面积成反比，则电阻丝电阻变为原来的25倍，R3＝25R1＝25×20Ω＝500Ω； (2)串联电路电流I处处相等，三个电阻丝串联时电阻电功率之比：P1∶P2∶P3＝I2R1∶I2R2