内容正文:
电功率变化量等于一
电压变化量与电流变化量的乘积吗?
有些初三学生根据P=,就胡乱做出这种错误猜测,那么为啥是错误的呢?
通过下图就可以看出来。
可知这样求得的结果比正确的结果小了很多!
所以做任何题不能靠猜测,要依靠公式、定理、定律进行严谨的推导,或者裉据图像做出合理的解释!
一、典型例题
一只电阻两端的电压由3V增大到4V时,通过该电阻的电流增大了0.25A,则该电阻消耗的电功率增
加了()
A0.25W
B1.75W
C.075W
D.IW
二、以图说理
◆UUV
◆UV
0
0
五I∥A
图中阴影部分面积为:4U·1①
P-P2一P1-U·1-U·1(图中阴影部分面积②)
因为阴影部分面积②大于阴影部分面积①
所以,P>U·山
◆UUV
◆UUV
U巧
U
内
0
五IA
图中阴影部分而积为:P=·五
图中阴影部分面积为:P=山·12
◆UUV
U
I IA
R=g-4
1112
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图中阴影部分两三角形相似,故:R=
三、理论推导
电功率的变化量P等于现在的功率P2减去原来的功率P1:P=P2一P1
又已知:P2·2,P1-U·h
列式:4P=P2-P1=U·2-U·
现在的电压巧2等于原来的电压加上变化的电压4U:U2=U+U:现在的电流2等于原来的电流1
加上变化的电流:12=11+d1。
再次代入推导:4P=P2-P1→4P=U2·2-1·1→4P=(U1+4U)(11+4)-1·1
→4P=4U·41+4U·11+U1·Ⅱ
再分析电功率的变化量:P=U·+U·11十·……①
其中含有三项:U·Ⅲ为电压的变化量与电流的变化量的乘积;心·11为电压的变化量与原来的电
流的乘积:U,·为原来的电压与电流的变化量的乘积。
AP-B-R-U_Ui_Ui-vi_U:tUU;-U)_(UU)AU-A0
U:.U
R。R。R
R
R
RR
=△U12+1)…②
△P=P-P=1R。-1R,=(-I)R,=(12+1,)(13-I)R=AI(13+I)R。
=AI(IRo+I,Ro)=AI(U:+U)
…③
UUR→二gR三A0R
12-1
△U=△…R0…⑤
△U
△1=
…-⑥
R
总结一下司
AP=AUA/+AU/l+U△…1
△P=△012+12
△P=△WU2+U……@
A
△0=A/.
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AU
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四、例题解析
一只电阻两端的电压由3V增大到4V时,通过该电阻的电流增大了0.25A,则该电阻消耗的电功率增
加了()
A.0.25w
B1.75W
C.0.75W
D.IW
解析:结合公式①②③,选择③简便:△P=△1(U2+U)=0.25A×4V+3V)=1.75W
故选项B正确。
五、小试牛刀
如图所示,将滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位置,则电压表的示数由6V变为8V,电
流表示数相应由0.6A变为O.4A(不计温度对电阻的影响,电源电压保特不变),求:定值电阻R。电
功率的变化量是多少?
Ro
分析:我们知道滑动变阻器两端电压的变化量,也就能够求出定值电阻R,两端电压的变化量,
又知道定值电阻的两次电流,利用推导公式②很轻松就可以求出定值电阻电功率的变化量。
解答:根据题意可得:
U=+6V…①
U=2+8V…②
由②-①可得:(U2+8V)-(U1+6V)0,即AU=U-1-2V
△P=4U(I1+2)-2V×(0.6A+0.4A)-2W
通过上面的分析,我们发现物理计算的公式不能想当然,不能凭空生成,需要有理论知识作基础。
六、真题演练
1.(2023年贵州中考题)12.如图所示电路中,电源电压恒定,滑动变阻器R2的滑片滑到α端时,电
流表示数为0.6A:滑片滑到b端时,电流表示数为0.2A,电压表示数为4V,此时R1的功率为
W。
【答案】04
2.(2023年贵州中考题)22.如图甲,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片从b点滑到a
点过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。则该过程中电路的总功率最大值为
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UV
10
8
3∥A
【答案】36
3.(2023年通辽中考题)12.如图所示,电源电压不变,定值电阻R。=15Q,小灯泡标有“6V3W”
字样(灯丝电阻不变),电流表量程为0-3A。当只闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从阻值最大处移动到
某一位置时,滑动变阻器连入电路中的阻值减小了12Q,电流表示数变化了0.1A,此时小灯泡恰好正常
发光。在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是(
A滑动电阻器的最大阻值为48Q
B.电源电压为12V
C所有开关闭合后,滑动变阻器的最大功率为33.6W
D.电路消耗的最小功率为9.6W
【答案】ACD
4.(2023年云南中考题)10.如图所示的电路中,电源电压恒定。闭合开关S,将滑动变阻器的滑