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: justify

2、DIV.MyFav_1297924622856 DIV.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 12pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1297924622856 DIV.Section1page: Section1當(dāng)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(dǎo)我們發(fā)現(xiàn)變阻器的功率變化規(guī)律：變阻器與定值電

3、阻串聯(lián)的電路中，當(dāng)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(yīng)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：滑片在挪動過程中，變阻器R1消耗的電功率的變化范圍。解析：當(dāng)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(xué)錯誤的認(rèn)為，當(dāng)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(jìn)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，由規(guī)律可知，當(dāng)滑動變阻器R

4、1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(dāng)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(dāng)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。【點評】此題考察了分析電路和利用電功率公式計算的才能，解題的關(guān)鍵是分析變阻器的最大功率，即當(dāng)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、“4V 4W、“6V 4W、“6V 6W。當(dāng)把它們分

5、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，只需比較燈泡的實際功率，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(jìn)展比較.這種解法繁瑣，運(yùn)算量大，錯誤率高。仔細(xì)分析，不難發(fā)現(xiàn)，此題中R為定值電阻，當(dāng)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(yùn)用上述規(guī)律。當(dāng)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】利用變阻器的電功率的