九年级物理上册第十五章《电能与电功率》电功率释疑解难[粤教沪版]

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1、电功率释疑解难在求解电功率题时，若我们善于把“恒量”（不变的物理量或相等的物理量）设为参数，再利用它牵线搭桥列出等式或构建方程求解，可使解题思路清晰，运算过程简单，达到事半功倍的效果。以下结合实例分类解析。一、让不变量——电源电压搭桥例1（2011贵阳）如图1所示，电源电压保持不变，定值电阻R1与滑动变阻器R2S图1PR11AR2串联。滑动变阻器的滑片P置于最右端时，闭合开关S，电流表示数为0.2A，R2消耗的电功率为0.8W；移动滑片将其置于某位置时，电流表示数为0.3A，R2消耗的电功率为0.9W。则滑动变阻器的最大阻值R2=Ω，定值电阻R1=Ω。解析滑动变阻器的最大阻值：R2===20Ω

2、设电源电压为U，由串联电路中U=U1+U2和U=P/I得，当电流表示数为I1=0.2A，R2消耗的电功率为0.8W时，U=U1+U2=I1R1+P1/I1，即U=0.2A×R1+0.8W/0.2A①当电流表示数为I2=0.3A，R2消耗的电功率为0.9W时，U=U/1+U2/=I2R1+P/2/I2，即U=0.3A×R1+0.9W/0.3A②联立①、②并解之得R1=10Ω答案2010二、让相等量——串联电路中电流搭桥图2LR1R2V例2（2011兰州）如图2所示的电路，电阻R2的阻值为12Ω，且RL︰R2＝2︰1。闭合开关，电压表示数为12V，调节滑动变阻器滑片至变阻器中点位置时，灯泡正常发光

3、，变阻器R1消耗电功率为1W，求：（1）灯泡L的额定功率是多少？（2）滑动变阻器的最大阻值是多少？解析（1）开关闭合后，电压表示数即为电源电压，U=12V。因为====，所以RL＝24Ω设灯泡L的额定电压为U额，则由串联电路中电流处处相等、欧姆定律和I=P/U得I====即=解之得U额=4VI=1/6A4所以P额===0.67W(2)由P1=I2R1得R1===72Ω答案（1）灯泡L的额定功率是0.67W；(2)滑动变阻器的最大阻值是72Ω。图3A1R1R2A2R3Sab三、让相等量——并联电路中电压搭桥例3（2011遵义）如图3所示，电源电压恒定不变，当开关S接a时，电流表A1与A2的示数之

4、比为3：5；当开关S接b时，电流表A1与A2的示数之比为2：3，则R2与R3的电阻之比为()A.9:10B．4:3C.5:2D.3:4解析当开关S接a时，R1与R2并联，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测干路电流。由题意得==，所以=而并联电路中U=U1=U2,故有==①当开关S接b时，R1与R3并联，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测干路电流，由题意又得==，所以=同理有==②由①÷②得R2:R3=3:4答案D。四、让不变量——定值电阻搭桥图4SL1L2例4（2010重庆）将标有“6V6W”的灯L1和“6V3W”的灯L2串联接入电路中，如图4所示，不考虑灯丝电阻随温度的变化，若闭

5、合开关S后，灯L1的实际功率为1.5W,则灯L2的实际功率和电源电压分别为（）A.3W12VB.6W9VC.1.5W12VD.3W9V解析思路一灯L1、L1的电阻分别为：R1==6WR2==12W,额定电流分别为：I1额=P1额/U1额=1AI2额=P2额/U2额=0.5A由于不考虑灯丝电阻随温度的变化，素仪灯炮可看作是定植电阻。对于灯L1：因为R1=4=，所以=而代入数据得=解之得I1实=0.5A故电源电压为：U=I(R1+R2)=0.5A(6W+12W)=9V灯L2的实际功率为：P2=I22R2=(0.5A)2×12W=3W说明：还可这样求灯L2的实际功率：在串联电路中，因为I2==，所以

6、=代入数据得=故P2=3W。思路二对于灯L1：因为R1==，所以=而代入数据得=解之得U1实=3V根据串联分压规律可知，=即=∴U2实=6V故电源电压为：U=U1实+U2实=3V+6V=9V灯L2的实际功率为：P2===3W答案D。五、综合运用不同恒量搭桥R1R2UR2R1U图5例5（2011桂林）如图5所示，电源电压不变。将定值电阻R1和R2串联后接在电源上，R1消耗的功率为3W，R2消耗的功率为6W，则R1＝　　　R2；若将它们并联后仍接在该电源上，则电路消耗的总功率为　W。解析设串联电路中电流为I，则由P=I2R和串联电路中电流处处相等得I2==故有===即R1＝0.5R2又设电源电压U

7、，则P串总=P1+P2=3W+6W=9W==∴=13.5W4将R1、R2并联后仍接在该电源上，则电路消耗的总功率为：P并总=+==3×13.5W=40.5W。答案0.540.54