如图所示,电源电压保持不变,变阻器R1的最大值大于R2的阻值,在滑片P自右向左滑动过程中,R1的电功率如何变化?
题型:不详难度:来源:
如图所示,电源电压保持不变,变阻器R1的最大值大于R2的阻值,在滑片P自右向左滑动过程中,R1的电功率如何变化? |
答案
本题答案应是滑片P自右向左移动时,Rl的电功率逐渐变大;当R1=R2时R1的电功率最大;继续沿此方向移动P时,R1的电功率逐渐变小。 |
解析
【错解分析】错解:采用“端值法”,当P移至最左端时,R1=0,则Rl消耗的电功率变为0,由此可知,当滑片P自右向左滑动过程中,R1的电功率是变小的。 此题虽然不能直接用,及判断出结果,但由于题中R1>R2,所以用端值法只假设R1=0是不够的。 【正解】的电功率 ①
② 当时,有,将此式代入式①可得
当或时,都有, 故,即 因此,在这两种情况时,R1的电功率都是P1<U2/4R,且不难看出,Rl与R2差值越大,P1越小于U2/4R。 综上所述,本题答案应是滑片P自右向左移动时,Rl的电功率逐渐变大;当R1=R2时R1的电功率最大;继续沿此方向移动P时,R1的电功率逐渐变小。 【点评】电路中某电阻消耗的功率,不止是由本身电阻决定,还应由电路的结构和描述电路的各个物理量决定。求功率的公式中出现二次函数,二次函数的变化不一定单调变化的,所以在求解这一类问题时,千万要作定量计算或者运用图像进行分析。 |
举一反三
图,外电路由一个可变电阻R和一个固定电阻R0串联构成,电源电动势为ε,电源内阻为r,
问:R调到什么时候,R0上将得到最大功率。 |
如图所示电路中,r是电源的内阻,R1和R2是外电路中的电阻,如果用Pr,P1和P2分别表示电阻r,R1,R2上所消耗的功率,当R1=R2=r时,Pr∶P1∶P2等于
A.1∶l∶1 | B.2∶1∶1 | C.1∶4∶4 | D.4∶l∶1 |
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输电线的电阻共计10Ω,输送的电功率是100kw,用400V的低压送电,输电线上发热损失的功率是多少kw?改用10kV的高压送电,发热功率损失又是多少kw? |
把一个“10V 2.0W”的用电器A(纯电阻)接到某一电动势和内阻都不变的电源上,用电器A实际消耗的功率是2.0W,换上另一个“ 10V 5.0W”的用电器B(纯电阻)接到这一电源上,用电器B实际消耗的电功率有没有可能反而小于2.0W?你如果认为不可能,试说明理由,如果认为可能,试求出用电器B实际消耗的电功率小于2.0W的条件(设电阻不随温度改变) |
有四个电源,电动势均为8V,内阻分别为1Ω、2Ω、4Ω、8Ω,今要对R=2Ω的电阻供电,问选择内阻为多大的电源才能使R上获得的功率最大? |
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