1. 首页
  2. 物理
  3. 九年级物理
  4. 电功率的计算串联电路的电压规律

如图所示电路图中,电源两端电压保持不变,当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在某点C时,电压表V1、V2的示数之比为3:4,定值电阻R2消耗的电功率为18W;当开关S1闭合、S

一、题文

如图所示电路图中,电源两端电压保持不变,当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在某点C时,电压表V1、V2的示数之比为3:4,定值电阻R2消耗的电功率为18W;当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移到某点A时,电压表V1、V2的示数之比为2:3,R2两端电压为U2';当开关S1断开、S2 闭合时,电压表V1、V2的示数之比仍为2:3,R2两端电压为U2"。求:
(1)U2':U2";
(2)当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在某点C时,滑动变阻器消耗的电功率PC
(3)当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移到某点A时,滑动变阻器消耗的电功率PA

考点提示:电功率的计算,串联电路的电压规律

二、答案

解:当S1、S2都断开,变阻器的滑片P在C点时,电路连接如图甲;当S1闭合、S2断开,变阻器的滑片P在A点时,电路连接如图乙;当S1断开、S2闭合时,电蹄连接如图丙。
 
(1)在乙图中,UA/U=2/3,U2'=U/3,在丙图中,
总电压相等,所以  ,
(2)在丙图中,R1和R2串联, ,
 在甲图中,R1、RC和R2串联,  ,
PC=3P2-4P1=3P2 -4××18W=6W,
(3) ,
在乙图中, ,
 在甲图和乙图中,总电压不变,所以

PA=×18W=16W。

三、考点梳理

知名教师分析,《如图所示电路图中,电源两端电压保持不变,当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在某点C时,电压表V1、V2的示数之比为3:4,定值电阻R2消耗的电功率为18W;当开关S1闭合、S》这道题主要考你对 电功率的计算串联电路的电压规律 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:电功率的计算,串联电路的电压规律

考点名称:电功率的计算
  • 电功率的计算公式:
    1. 定义式:P=W/t

    2. 常用公式:P=W/t=UIt/t=UI,即P=UI
  • 并、串联电路的总功率:
    1.并联电路的总功率
    因为P1=I1U,P2=I2U
    P=IU=(I1+I2)U=I1U+I2U,所以P=P1+P2
    即并联电路的总功率等于各并联用电器的电功率之和。
    并联电路电功率的分配:
    因为P1=I1U,P2=I2U,
    所以
    又因为,所以
    即并联电路中,电功率的分配跟电阻成反比。

    2. 串联电路的总功率
    因为P1=I1U,P2=I2U
    P=IU=(I1+I2)U=I1U+I2U,所以P=P1+P2
    即串联电路中总功率等于各串联电器的电功率之和。
    串联电路电功率的分配:
    因为P1=I1U,P2=I2U
    所以
    又因为,所以
  • 灯泡铭牌问题
      “铭牌问题”是电功率知识与实际生活相结合的热点问题,做这类题目时,首先要读懂用电器的“铭牌”。
    如图:灯泡上的铭牌。“PZ”是“普通照明灯泡”中 “普”和“照”的汉语拼音的第一个字母,表示灯泡的型号。另外可知:U=220V,P=25W。

    例:甲、乙两灯泡分别标有“220V 40W”和 “110V 40W”字样,将它们串联起来接入220V电路中,比较两灯的亮度,则(  )
    A.甲灯亮B.乙灯亮 C.一样亮D.无法判断

    解析:灯的亮度决定于灯的实际功率,串联时电流相同,根据P=I2R,电阻大的实际功率大,灯更亮一些。根据,R=,所以,甲灯更亮一些。


    公式法计算电功率:

    1.
         这是电功率的定义式,此公式适用于各种用电器和电路。
    2. P=UI
         这是电功率的决定式,即电功率是由用电器两端的电压和通过它的电流之积来决定的。此公式适用于所有电路,它是“伏安法”测小灯泡电功率的理论依据。该公式表明,用电器的实际功率等于实际电压与实际电流的乘积。常常借助于用电器的铭牌用此公式来计算用电器的额定电流,进而计算用电器的电阻;当然这个公式的最大用处还是用来计算各类用电器实际消耗的电功率或电路的总功率。

考点名称:串联电路的电压规律
  • 串联电路电压规律:
    在串联电路中,总电压等于各用电器两端的电压之和,即U=U1+U2+…+Un
  • 实验探究串联电路电压规律:
    1.实验器材:电源、导线、开关、灯座、小灯泡、电压表。

    2.实验电路图:如图甲所示。
     

    3.实验步骤:
    (1)按实验电路图连接好电路。连接电路过程中,开关应处于断开状态。
    (2)将电压表并联在灯L1两端,测出Ll两端电压U1。在不超过量程的前提下,电压表量程应首选“0~3V”。
    (3)合上开关后,将电压表的示数记录在下表中。
    (4)用电压表分别测出L2两端电压U2、电路总电压U总,记下电压表示数,并填入表中。

    4. 结论:串联电路中U=U1+U2

  • 用去表法分析电路的连接方式:
        由于电流表、电压表这些测量仪表的加入,使电路的分析成为学习的难点。初学时可先将这些测量仪表用等效法去掉,分清电路的基本构造后,再把电表添在原处,弄清电表所测物理量。
        去表法主要用于分析含有电流表和电压表的复杂的串、并联电路。
    例1:在图示的电路中,电压表的示数分别为,电流表的示数分别为,那么下列关系式正确的是(   )

    A.
    B.
    C.
    D.

    解析:先用“去表法”(将电流表看成导线,电压表看成断路)简化电路,可看出此电路为两个电阻串联的电路,总电压等于各部分电路两端电压之和,电流处相等。电压表分别测量两个电阻两端的电 压,测电路的总电压,故有,两个电流表分别测电路中两点的电流,是相等的,有

本文来自投稿,不代表本站立场,如若转载,请注明出处:https://www.planabc.net/wuli/791665.html