1、3.“电功率动态分析与计算”重难点突破及题型归类题型1.电功率动态分析1.串联分压法若滑片P向右滑动,则R滑 变大 。电压:U滑(V2) 变大 ,U定(V1) 变小 。(大电阻分大电压,小电阻分小电压)电流:I(A) 变小 。(电阻增大,电流减小)电路的总功率: 变小 (P总=U总I,U总不变,I减小)定值电阻的电功率: 变小 (P定=I2R定,R定不变,I减小;或者,P定=U定I,U定减小,I减小)滑动变阻器的电功率: 先变大后变小 。(R滑=R定时,P滑最大)例1.如图所示,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向左移动时:电流表示数 变大 ,电压表示数 变小 ,灯泡亮度 变亮 ,电路总功率
2、变大 。解析: P向左,RP变小灯泡亮度由实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮。PL=ULI(UL变大,I变大, PL变大,灯泡变亮)电路总功率P总=U总I(U总不变,I变大, P总变大)题型2.电功率范围计算1.电路的总功率:P总=U总I,U总不变,主要看I最大值:电流最大,即滑变阻值最小时;最小值:电流最小,即滑变阻值最大时。2.定值电阻R1的电功率:P1=I2R1,R1不变,主要看I最大值:电流最大,即滑变阻值最小时;最小值:电流最小,即滑变阻值最大时。例2.如图所示,电源电压保持6V不变,电流表的量程为00.6A,电压表的量程为03V,定值电阻的规格为“10 0.5A”,滑动变阻器的规
3、格“20 1A”,闭合开关S,为了保证电路安全,在滑动变阻器滑片移动过程中,求:(1)电流表示数变化范围;(2)滑动变阻器接入电路的阻值变化范围;(3)电阻R1消耗的变化范围;(4)电路消耗总功率的变化范围。解析:(1)由图知,R1和R2串联,V测R1两端电压当R2阻值最大,即R2=20时,电路中电流最小当V示数最大,即UR1=3V时,R2阻值最小,电路中电流最大故A示数变化范围为0.2A0.3A。(2)电路中电流最大,即I大=0.3A时,R2阻值最小UR2=U总UR1=6V3V=3V故滑动变阻器R2的变化范围为1020。(3)P1大=I大2R1=(0.3A)210=0.9W P1小=I小2R1=(0.2A)210=0.4W故电路消耗功率的变化范围为0.4W0.9W。(4)P总大=U总I大=6V0.3A=1.8W P总小=U总I小=6V0.2A=1.2W故电路消耗总功率的变化范围为1.2W1.8W。题型3.滑动变阻器R2的最大功率技巧:当R滑=R定时,P滑最大,其最大值:推导过程:例3.如图所示的电路中,电源电压为3V且保持不变,定值电阻R1=1,滑动变阻器R2的阻值变化范围为04,闭合开关S,在滑片从左向右移动过程中,滑动变阻器的最大功率为_。解析:当R2=R1=1时,