优选公式快速解题.doc

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优选公式 快速解题
江苏 兰凡跃
计算电功率的基本公式是P=UI，由基本公式结合欧姆定律可得出推导式、，这两个推导式只适用于将电能全部转化为内能的纯电阻电路，计算电功率的基本公式适用于所有电路，所以面对不同的问题，我们可以选择不同的公式，以便快捷地来解决。
图 1
例1 （2016 安顺）如图1所示，电源电压保持不变，灯L标有“6V 0.6W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移动到中点时，灯L正常发光，电压表示数为4V，当滑片P移到最大阻值处时，灯L与滑动变阻器的电功率之比为（ ）

A.4∶3 B.3∶4 C.3∶2 D.2∶3
解析 根据已知条件先计算灯泡和滑动变阻器的阻值，由于灯L与滑动变阻器串联，可选择公式判断电功率之比。
灯泡的额定电压为6V，额定功率为0.6W，灯泡正常发光时电流，
灯泡的电阻，
滑片P移动到中点，灯泡正常发光时，变阻器接入电路的阻值，
所以变阻器的最大阻值为 ，
根据公式，灯L与滑动变阻器的电功率之比为。
答案 B
例2 （2016 黔西南）如图2所示，电源电压6V且保持不变，当闭合开关S时，电流表A1的示数为1.5A，电流表A2的示数为0.5A，下列说法正确的是（ ）

图 2

A.R1的阻值为6Ω B.R2的阻值为12Ω
C.R1消耗的电功率为12W D.R2消耗的电功率为6W
解析 电源电压保持不变，根据电流表A1与A2的示数可求出电阻的阻值；两电阻并联，可选择公式P=UI求出R1、R2消耗的电功率。
电流表A2测R1支路的电流，则
电阻R1消耗的电功率，
电流表A1测干路电流，通过电阻R2的电流 ，
电阻R2的阻值 ，
电阻R2消耗的电功率。
答案 D
例3 （2016 枣庄）如图3甲所示，额定电压为6V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路，电源电压一定．滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时，灯泡L的I﹣U图象如图3乙所示，以下说法正确的是（ ）

图 3

A.灯泡正常发光时的电流为0.5A
B.灯泡两端的电压为3V时，它消耗的电功率为1.5 W
C.灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω
D.当滑动变阻器接入电路的阻值为2.5Ω时，灯泡消耗的电功率为3.2 W，此时灯丝的阻值为5Ω
解析 对于非线性的I—U图象，根据图象分析出已知条件，再选择合适的公式进行求解。
由图乙知，当灯泡两端的电压为6V时，灯泡的电流为1.0A，A错误。当灯泡两端的电压为3V时，通过灯泡的电流大于0.5A，由P=UI可知，此时灯泡消耗的电功率大于1.5W，B错误。当变阻器滑片在最左端时，灯泡两端的电压等于6V，可知此时变阻器的阻值为零，C错误。当变阻器阻值为零时，灯泡两端的电压等于6V，即电源电压为6V；当滑动变阻器接入电路的阻值为2.5Ω时，设灯泡两端的电压为U，此时电阻为R，根据题意可列出：
……①
……②
联立①②解得U=2V或U=4V，根据灯泡的实际功率，U=2V时，其实际功率小于3.2W，不符合题意，所以U=4V，代入②得R=5Ω，D正确。
答案 D