内容正文:
欧姆定律应用:电功率相关解题技巧之列方程问题专项练习
方法指导:
1.解决电功率相关电学问题时,常需要尽量多的挖掘题中的电学信息,“知二求二”技巧必不可少,即:电流I、电压U、电阻R、电功率P四个量中,任意知道其中两个量,就能利用欧姆定律I=U/R和P=UI求出另外两个电学量。
需要注意的是:有的解的电学信息是用图象形式给出的,那么每一个整点坐标就已知了两个电学量,也就可以再求出另外两个电学量。
2.较难一点的电功率相关电学题,还需要建立合适的电学列方程进行求解。常用串并联电路的电压、电流规律,常用等量关系有:
①U=IR;(此关系最为常用,且计算起来较简单)
②串联电路电流关系:I1=I2;串联电路电压关系:U=U1+U2;
③并联电路电流关系:I=I1+I2;并联电压关系:U1=U2=U;
④题中给出的功率大小、比例等量关系等。
【强化练习】
1.如图甲是探究可变电阻功率的电路图,电源电压不变,R为定值电阻,R为滑动变阻器,在滑片P从a端移到b端的过程中,测得滑动变阻器的电功率与电流的关系如图乙所示.根据实验数据,电源电压为________V,定值电阻R0的阻值为__________Ω.
2.(2023 四川广安)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中,R1消耗的电功率 P随 R1阻值变化关系如图乙所示。下列分析错误的是( )
A.定值电阻 R2为10Ω
B.电源电压为12V
C.滑片P置于b端时,闭合开关S,电压表的示数为10V
D.滑片P置于b端时,闭合开关S,通电1分钟R2产生的热量为24J
3.(2023 四川遂宁)如图甲所示电路,电源电压恒定,R1为定值电阻,滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V。在保证电路安全的前提下,移动滑动变阻器滑片,经测量分析,得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。则下列说法正确的是( )
A.电源电压为16V
B.R1的阻值为25Ω
C.电路总功率的最大变化量为10.8W
D.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω
4.(2023 四川达州)如图所示,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻,A、B是滑动变阻器R的两个端点,当S、S1、S2都闭合,滑片P位于A端时,电路消耗的总功率为3W;只闭合S、S1,滑片P位于AB的中点时,电压表示数为4V,电流表示数为I1,滑动变阻器消耗的功率为P1;只闭合S、S2,滑片P位于B端时,电压表示数为2V,电流表示数为I2,滑动变阻器消耗的功率为P2,已知P1:P2=1:2(各元器件均在安全工作范围),下列计算结果正确的是( )
A.电流表示数I1、I2之比为2︰1
B.电路消耗的最小功率为0.5W
C.定值电阻R2的阻值为36Ω
D.滑动变阻器R的最大阻值为18Ω
5.如图所示电路,电源电压和灯泡L的电阻值均保持不变,灯泡L标有“12V 6W”字样,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P移到中点时,电压表示数为3V;当滑动变阻器滑片P移到最右端b点时,电压表示数为5V.求:
(1)灯泡L的电阻值;
(2)灯泡L正常发光时,灯泡L在6min内消耗的电能;
(3)电源电压和滑动变阻器的最大电阻值.
6.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L上标有“6V 2W”字样。当S1和S2同时闭合时,电流表的示数为0.5A;当只闭合S1时,电压表的示数为3V,此时R1的功率为0.4W.求:
(1)小灯泡正常工作时的电阻值。
(2)R1的阻值。
7.(2023 四川广元)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 4.2W”字样。当S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到最左端时,小灯泡L正常发光,电流表示数为2.2A。求:
(1)小灯泡正常工作时的电流;
(2)R0的阻值;
(3)只闭合S1、滑动变阻器滑片滑到某一点时,电压表示数为U1,电路消耗的电功率为P1;保持滑片位置不动,只闭合S2,小灯泡L的电阻发生变化,此时电压表示数为U2,电路消耗的电功率为P2;已知U1:U2=3:4,P1:P2=3:2,求只闭合S2时小灯泡的实际功率。
8.在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,小灯泡上标有“6 V 6 W”字样,小灯泡的电流跟其两端电压关系如图乙所示,电流表量程0~0.6 A,电压表量程0~3 V,R1 : R2=l :3。S闭合,S接到a且R0滑片在最左端时,电路中电流I为0.25 A;S接到b且R0滑片P从最左端向右滑动三分之一时,电路中电流为I'=0.2 A,R0消耗的功率为0.4 W。则:
(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少?
(2)电源电压是多少?
(3)当S闭合,S1接到c时,在保证电路安全工作的