變阻器電功率變化規(guī)律例析

1、變阻器電功率變化規(guī)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當電路中的電流發(fā)生變化時 ,定值電阻的電功率變化規(guī)律可以由公式P=I2R或P=做出判斷。對于電阻值也發(fā)生了改變的變阻器 ,我們又該如何判斷它的電功率變化呢？通過實驗和推導我們發(fā)現(xiàn)變阻器的功率變化規(guī)律：變阻器與定值

3、電阻串聯(lián)的電路中 ,當變阻器接入電路的電阻與定值電阻相等時 ,變阻器所消耗的電功率最大。變阻器的電功率變化規(guī)律是教材中沒有涉及的知識 ,但是應用此規(guī)律 ,可以幫助我們理解和解答許多實際問題。例1如圖1所示的電路中 ,電源電壓保持12V不變。R2=20 ,滑動變阻器R1的阻值變化范圍是030. 求：滑片在移動過程中 ,變阻器R1消耗的電功率的變化范圍。解析：當變阻器R1接入阻值為零時 ,它的電功率為0W ,這顯然是R1電功率的最小值。但是有些同學錯誤的認為 ,當變阻器的滑片移到最右端時 ,即R1接入阻值為30時 ,它的電功率最大 ,進而錯誤地求出R1的電功率范圍。由于變阻器的最大阻值大于定值電阻

4、 ,由規(guī)律可知 ,當滑動變阻器R1接入電路的阻值與電阻R2相等時 ,它的電功率才是最大的。當變阻器接入阻值R1=R2=20時 ,電路中的電流I0.3AR1的電功率為最大P1=I2R1=0.3A2×20=1.8W當滑動變阻器接入的電阻R1=0時 ,R1的電功率為最小P10所以滑動變阻器R1的電功率變化范圍是01.8W?！军c評】此題考查了分析電路和利用電功率公式計算的能力 ,解題的關鍵是分析變阻器的最大功率 ,即當變阻器的阻值等于定值電阻時 ,變阻器的功率最大。例2如圖2所示 ,電源電壓不變 ,定值電阻R的阻值為4 ,現(xiàn)有四只小燈泡L1、L2、L3、L4 ,它們的規(guī)格分別為“4V 2W、

5、“4V 4W、“6V 4W、“6V 6W。當把它們分別接在電路中的M、N兩點之間時 ,發(fā)光亮度最大的是AL1BL2CL3DL4解析：要判斷燈泡的亮度 ,只需比擬燈泡的實際功率 ,誰的實際功率最大 ,誰的亮度最大。常規(guī)的解法是先根據(jù)每只燈泡的額定電壓和額定功率 ,計算出每只燈泡的燈絲電阻 ,再分別代入電路中 ,求出每只燈泡的實際電流值 ,由此計算出每只燈泡實際電功率 ,進行比擬.這種解法繁瑣 ,運算量大 ,錯誤率高。仔細分析 ,不難發(fā)現(xiàn) ,此題中R為定值電阻 ,當M、N間接入不同燈泡時 ,其電阻值是不斷變化的 ,我們把M、N間看作是滑動變阻器 ,就可以運用上述規(guī)律。當M、N間的電阻的阻值和定值電阻R的阻值相等時 ,它的電功率就是最大的 ,燈泡就是最亮的。通過計算可知燈泡L1、L2、L3、L4的電阻分別為8、4、9、6?？梢姛襞軱2的實際功率最大 ,亮度最大。選B【點評】利用變阻器的電功