内容正文:
抓纲务本 方法引领 模拟热身 巧夺高分
(
6-15 速解
ΔU
、
ΔI
、
ΔP
型题妙法
)101.速解ΔU、ΔI、ΔP型题妙法
【诀窍】
和ΔP=P2-P1(不是ΔP=ΔU·ΔI)
【浅释】
当定值电阻两端的电压为时,通过它的电流为;当所加电压增大到时,通过它的电流增大到,则:
定值电阻的大小为:。
定值电阻电功率的变化量为:ΔP=P2-P1
【详解】
电路中电流、电压都发生变化时求解电阻、电功率问题,常常出现在中考试卷中,是各类命题的热点之一。许多同学对此常常感到无从下手,错误率极高。许多同学往往错误的将电压的增量ΔU乘以电流的变化量ΔI来求电功率的变化量(ΔP=ΔU·ΔI)。错误的原因是:解答这类问题需要一定的数学功底。
此类问题大多以选择题或填空题的面目出现,那么,有没有简捷、快速的求解方法,有效地避免错误的发生呢?答案是肯定的。下面我们就一起来寻找快速、简捷求解此类问题的有效方法。
推导过程:
定值电阻大小:。
定值电功率的变化量:
,
或
。
上面是用和ΔP=P2-P1推导出:或。同 理,用和ΔP=P2-P1也可推导出:或。
结论:当电路中电流、电压发生变化时,定值电阻阻值、电功率变化量ΔP=P2-P1或或。
深入思考:电功率虽然等于电压与电流的乘积,但变化的电功率并不等于变化的电压乘以变化的电流。这也说明公式在使用时不能随心所欲地进行扩展。
在计算电功率的增量时,务必注意:ΔP≠ΔU·ΔI。关于这一点可用下面的图像分析来证明:作出定值电阻的U-I图像,如图甲、乙所示。
(
U
1
U
2
I
1
I
2
U
I
甲
Δ
U
Δ
I
Δ
P
=
Δ
U
·
Δ
I
U
1
U
2
I
1
I
2
U
I
乙
Δ
P
=
P
2
-P
1
)
从图像上容易看出,ΔU·ΔI为图甲中阴影部分的面积,而ΔP为图乙中阴影部分的面积,显见ΔP>ΔU·ΔI。
【例题】
例1.(2016·烟台)如果加在定值电阻两端的电压从6V增大到10V时,通过它的电流相应地变化了0.4A,则该定值电阻的阻值为___________,它所消耗的电功率变化了___________。
解析:由上述结论有:
(
R
′
)例2.如图1所示,电源电压保持不变,R为定值电阻,闭合开关S,