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中考物理电功率图像解题思路

中考物理电功率图像解题思路
中考物理电功率图像解题思路

中考物理电功率图像解题思路 (名师精选试题+详细解答过程,值得下载打印练习)

电功率是中考物理重点和必考知识点,有关电功率试题形式多样,下面通过三道试题的分析,给出此类题型解题思路,由于题目变化无穷,解题方法也有所不同,希望大家能够触类旁通,提高解题能力。 例题1如图1甲所示电路中,电源电压恒定,R 1为定值电阻,R 2为滑动变阻器。图1乙是R 2的功率与电流关系的图像。则R 2的最大阻值是 Ω,当滑片P 移到a 端时,R 1的功率是 W 。

解析:因为电阻R 1、R 2是串联,滑动变阻器阻值最大时,电路中电流最小,根据图1乙,电路最小电流是I 1=0.1A ,此时,R 2的功率是

P 1=0.5W ,根据电功率计算公式有,m 211R I P ,滑动变阻器最大阻值是

Ω===502211

(0.1A)W 5.0m I P R 。

当滑片P 移到a 端时,R 1的功率多大?关键要求出电源电压和电阻R 1的阻值。设电源电压为U 。电路最小电流是I 1=0.1A ,根据欧姆定律得到 )50(A 1.0)(1m 11Ω+?=+=R R R I U ①

根据图1乙,电路电流为I 2=0.2A ,此时,R 2的功率是P 2=0.8W ,根据电功率计算公式有,22

22R I P =,此时,滑动变阻器的阻值是 Ω===202222

(0.2A)W 8.02I P R 。

根据欧姆定律得到 )20(A 2.0)(1212Ω+?=+=R R R I U ② 由①②两式得到:V 6=U ,Ω=101R 。

滑片P 移到a 端时,R 1的功率为:W 6.310)V 6(2121===ΩR U R P 答:R 2的最大阻值是50Ω,当滑片P 移到a 端时,R 1的功率是3.6W 。 例题2如图2甲所示的电路中,R 0为定值电阻,R 1为滑动变阻器(其最大阻值为40Ω)。闭合开关S 后,当滑动变阻器的滑片P 从a 端移至b 端的过程中,R 1消耗的电功率随R 1电阻变化关系如图2甲所示,根据

图像信息。求:

(1)电路中最小电流;

(2)电源电压;

(3)R 0消耗的最大功率。

解析:例题1是电功率与电流关系的图像,例题2是电功率随电阻变化关系的图像,电功率随电阻变化关系,我们可以根据电功率计算式、欧姆定律,通过配方的方法可以得到一些二级公式:当01R R =时,R 1消耗的功率最大(后面解题可以验证),在一些填空题和选择题能够节省大量时间,本文就不分析了。

(1)滑动变阻器电阻最大40Ω时,电路中电流最小,根据图2乙,此时R 1消耗的电功率为P 1=1.6W ,根据电功率计算公式有,m 211R I P =, A 2.040W 6.11m 1

===ΩR P I 。

(2)根据图2甲电路,要求电源电压,R 0也不知道,根据欧姆定律,需要列两个方程。设电源电压为U 。电路中电流最小时,根据欧姆定律有 )40(A 2.0)(0m 01Ω+?=+=R R R I U ①

当Ω=101R ,R 1消耗的功率最大是P 2=2.5W ,根据电功率计算公式有,12

22R I P =,此时,电路中的电流I 2为 A 5.010W 5.2212

===ΩR P I ,

根据欧姆定律有 )10(A 5.0)(0102Ω+?=+=R R R I U ② 由①②两式得到:V 10=U ,Ω=100R 。

(3)当滑动变阻器电阻为0时,R 0消耗的电功率最大为

W 1010)V 10(2020===ΩR U R P 。

答:(1)电路中最小电流0.2A,(2)电源电压是10V,(3)R 0消耗的最大功率是10W 。

例题3某同学用如图3甲所示电路研究某电阻式传感器的特性,图3中R 0为定值电阻,R 为电阻式传感器,当其阻值从0变为60Ω过程测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图像如图3乙所示,已知电源电压恒定不变。当通过传感器的电流为0.1A 时,传感器的电阻为

__________Ω;传感器的功率P 1的大小为__________W ;电源电压为__________V ,R 0的阻值为__________Ω。

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