电功率易错题专练
2021-12-12贾元真富春竹祝蕊
贾元真 富春竹 祝蕊
1. 如图1,电源电压为4.5 V且保持不变,小灯泡L标有“2.5 V 1.25 W”字样,滑动变阻器R的最大阻值是40 Ω,电压表选择0~3 V的量程。忽略小灯泡电阻的变化,闭合开关后,在此电路中小灯泡工作时的最小功率为 W。
2. (2021·辽宁·大连模拟)如图2甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑片P从B端移动到A端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图2乙所示,下列判断正确的是( )。
[U/V][I/A][0.6][0.4][0.2][0][2][4] [A] [V] [S][R1][R2][P][A][B ][甲][乙][图2]
A. 电源电壓为4 V
B. 电路总功率的最大值为3.6 W
C. R1电功率的最小值为0.4 W
D. R2的最大阻值为10 Ω
3. (2021·辽宁·沈阳)如图3所示,当开关闭合时,电压表V1、V2的示数分别为10 V和4 V,已知电动机M的线圈电阻为1 Ω,R是阻值为4 Ω的定值电阻,则R两端的电压是 V,电动机的电功率是 W。
提分锦囊
1. 本题易忽略电路的安全性。由于电压表选择了0~3 V的量程,所以滑动变阻器两端的电压最大值是3 V,即灯L两端电压最小值是1.5 V。
2. 本题易审题不清,误把图2乙当作定值电阻的I-U图象。两电阻串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。当滑片位于A端时,电路中只有R1工作,电路中的电流最大,由图2乙可知此时Imax = I1 = 0.6 A,由[I=UR]得等式①:U = U1 = I1R1 = 0.6 A × R1;当滑片位于B端时,滑动变阻器以最大阻值接入电路,电路中的电流最小,由图2乙可知此时Imin = I1' = I2 = 0.2 A,U2 = 4 V,得等式②:U = U1 '+ U2 = I1'R1+U2 = 0.2 A × R1 + 4 V。联立①②两式得R1 = 10 Ω,U = 6 V;电路消耗的最大功率Pmax = UImax = 6 V × 0.6 A = 3.6 W;R1消耗的最小功率P2 = I1'2R1 = (0.2 A)2 × 10 Ω = 0.4 W;滑动变阻器的最大阻值[R2=U2I2=4 V0.2 A=20 Ω]。
3. 本题易误选用公式P = I2R计算非纯电阻用电器的电功率。电阻R和电动机M串联,电压表V1测电源两端的电压U,电压表V2测电阻R两端的电压UR。电动机两端电压UM = U - UR = 10 V - 4 V = 6 V,[IR=URR=4 V4 Ω=1 A],在串联电路中I = IR = IM,则电动机消耗的电功率PM = UMIM = 6 V × 1 A = 6 W。
答案:1. 0.45 2. BC 3. 4 6