中考物理專題輔導(dǎo)新人教版

中考物理專題輔導(dǎo)——電功、電功率

一、電功率復(fù)習(xí)提綱（梳理知識）

（一）電功：

1、定義：電流通過某段電路所做的功叫電功。

2、實質(zhì)：電流做功的過程，實際就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能（消耗電能）的過程；電流

做多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，就消耗了多少電能。

電流做功的形式：電流通過各種用電器使其轉(zhuǎn)動、發(fā)熱、發(fā)光、發(fā)聲等都是電流做功的表

現(xiàn)。

白熾燈一電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能

電動機一大部分電能轉(zhuǎn)化為機械能

｛電解一部分電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

3、規(guī)定：電流在某段電路上所做的功，等于這段電路兩端的電壓，電路中的電流和通電時

間的乘積。

4、計算公式：W=UIt=Pt（適用于所有電路）

對于純電阻電路可推導(dǎo)出：W=I2Rt=U2t/R

2

①串聯(lián)電路中常用公式：W=IRtW1:W2:W3:-Wn=R1:R2:R3:-:Rn

②并聯(lián)電路中常用公式：W=U2t/RWEYkR?:R

③無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)。計算在一定時間所做的總功常用公式亞=…Wn

5、單位：國際單位是焦耳（J）常用單位：度（kwh）1度=1千瓦時=1kwh=3.6X106J

6、電功測量一電能表：

⑴電能表：是測量用戶用電器在某一段時間內(nèi)所做電功（某段時間內(nèi)消耗電能）的儀器。

⑵重要參數(shù)的意義：電能表上“220丫”、“5A（20八）”、“30001?/1^11”等字樣，分別表示：“220V”

表示：電能表額定電壓220V；“5A（20A）”表示：電能表的額定電流為5A,在短時間內(nèi)允許

通過的最大電流是20A；“3000R/kwh”表示：每消耗一度電電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)。（閃爍imp）

⑶讀數(shù)：電能表前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時間內(nèi)用電的度數(shù)。

例：電能表月日印同國初讀數(shù)月巫巫同底讀數(shù)是

這個月用電度合J

（二）電功率：

1、定義：電流在單位時間內(nèi)所做的功。

2、物理意義：表示電流做功快慢的物理量。

3、電功率計算公式：P=W/t=UI（適用于所有電路）

對于純電阻電路可推導(dǎo)出：P=1玉=U7R

2

①串聯(lián)電路中常用公式:P=IRP1:P2:P3:-Pn=R1:R2：R3:-:Rn

2

②并聯(lián)電路中常用公式：P=U/RPi：Pz=R2:R,

③無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)。計算總功率常用公式P=P1+P2+…Pn

4、單位：國際單位：瓦特（W）常用單位：千瓦（kw）

5、額定功率和實際功率：

⑴額定電壓：用電器正常工作時的電壓。

額定功率：用電器在額定電壓下的功率。

注：用電器上標有“220V10A”字樣，表示用電器正常工作時的電壓和當(dāng)用電器兩端加

上額定電壓時通過它的電流。

⑵實際功率：是用電器在非額定電壓下實際消耗的功率。由公式P=UI可知，實際功率的

大小隨用電器兩端電壓的變化而變化。

（3）實際功率與額定功率的關(guān)系：

當(dāng)UQU欹時，P卡P前用電器正常工作;

當(dāng)U%<U1s時，P，出P糊用電器不能正常工作;

當(dāng)UQU額時，PQP領(lǐng)可能會損壞用電器。（實驗過程除外）

注：當(dāng)用電器電阻一定時，電壓為原來的“n”倍，用電器消耗的實際功率為原來的“一”

倍。例：加在用電器兩端的實際電壓為額定電壓的一半，則用電器消耗的實際功率為額定功

率的1/4。應(yīng)特別注意電阻是連接額定與實際的“橋梁”。

6、測量:

I、伏安法測燈泡的額定功率：

①原理：P=UI

②電路圖：

③選擇和連接實物時須注意：

'電源：其電壓高于燈泡的額定電壓

滑動變阻器：接入電路時要變阻，且調(diào)到最大值。

根據(jù)能否調(diào)到燈泡的額定電壓選擇滑動變阻器。

，電壓表J并聯(lián)在燈泡的兩端“+”接線柱流入，“一”接線柱流出。

［根據(jù)額定電壓選擇電壓表量程。

電流表［串聯(lián)在電路里”接線柱流入，“一”接線柱流出。

I1根據(jù)I方P額/U領(lǐng)或I?=USt/R選擇量程。

II測量家用電器的電功率：器材：電能表秒表原理：P=W/t

（三）電熱

1、實驗：研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟那些因素有關(guān)？

2、焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量：跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，

跟通電時間成正比。

3、計算公式：Q=fRt（適用于所有電路）

對于純電阻電路可推導(dǎo)出：Q=W=UIt=U2t/R=Pt

①串聯(lián)電路中常用公式:Q=I2RtoQI：QZ：Q3：…Qn=Ri：Rz：R3：…：Rn

并聯(lián)電路中常用公式：Q=U2t/RQi：Q產(chǎn)RZ:Ri

②無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)。計算在一定時間所產(chǎn)生的總熱量常用公式、=Q1+Q2+…Qn

③分析電燈、電爐等電熱器問題時往往使用：Q=U2t/R=Pt

4、應(yīng)用——電熱器：

①定義：利用電流的熱效應(yīng)而制成的發(fā)熱設(shè)備。

②原理：焦耳定律

③組成：電熱器的主要組成部分是發(fā)熱體，發(fā)熱體是由電阻率大、熔點高的合金制成。

④優(yōu)點：清潔衛(wèi)生沒有污染、熱效率高、方便控制和調(diào)節(jié)溫度。

考點分析：有關(guān)電功率的習(xí)題是中考命題的熱點，中考部分壓軸題都在此出現(xiàn)。對此部分知

識的考查所涉及的內(nèi)容有：電功、電功率、電熱等概念的意義及與其它電學(xué)物理量（電路）

之間的相互關(guān)系，每個概念在各電路中的應(yīng)用及延伸（如由電功率延伸到額定功率和實際功

率，由電熱延伸到熱學(xué)中熱量、溫度等的數(shù)量關(guān)系），特別是由電表、用電器銘牌引出相關(guān)

計算等問題：測量燈泡的功率具有開放性，對學(xué)生的實驗操作技能和思維能力的考查提出了

更高的要求。

二、例題精析：由淺入深、分門別類、有機綜合。

（-）電路類：是基礎(chǔ)

（1）單一用電器

例一、有一標有“6V12W”的小燈光，當(dāng)小燈炮正常發(fā)光時，電流通過小燈泡Imin做的功

是_____J.若接在電壓為L5V的電源上，通過小燈泡的電流為0.5A,此時小燈泡的功率是

（2）兩個用電器的串聯(lián)或并聯(lián)

例二、把標有“12伏12瓦”的燈L和“12伏6瓦”的燈U串聯(lián)起來接在電源電壓為12

伏的電路中，正確的說法是（）

A.L、乙兩燈均能正常發(fā)光

B.￡卜上兩燈均不能正常發(fā)光，但L為較亮

C.乙、乙兩端均不能正常發(fā)光，但L燈較亮

D.把電源電壓提高到24伏，L、乙兩燈都能正常發(fā)光,I~~

上_F_

例三、如圖所示，電源電壓是6伏，燈泡Z的電阻是12歐（其③―

阻值不隨溫度變化），滑動變阻器的最大阻值是12歐.當(dāng)滑片。

I-----------U-----------------

移到最左端時，燈泡/正常發(fā)光，則燈泡L的額定功率是

瓦.若滑片廠移到最右端時，通過燈泡的電流是_____安.

例四、乙、心兩盞電燈的額定電壓相同，均為U,額定功率戶破。戶加，把它們接入電源電壓

為〃的電路中，下列說法中正確的是（）

A.兩燈串聯(lián)使用時，實際工率

B.兩燈并聯(lián)使用時.，實際工率A'<P2,

C.串聯(lián)時兩燈消耗的總功率P&<Pm

D.并聯(lián)時兩燈消耗的總功率產(chǎn)總'<P^

（3）動態(tài)電路

例五、如圖，電源電壓為6V,且保持不變，燈L上標有“8V,8W”字樣，滑動變阻器的

最大阻值為20Q.

(1)當(dāng)滑片。移至8端，開關(guān)，閉合，&斷開時，電流

表的示數(shù)為0.2A,求電壓表的示數(shù)和L2的電阻.

(2)當(dāng)滑片尸移至a端，開關(guān)&、&均閉合時求燈L消耗的

實際功率和電流表的示數(shù).

解答此類題的關(guān)鍵是要畫出不同狀態(tài)卜的電路圖，考查學(xué)生分析電路的能力。

變化為多擋位電熱器：

例六、小明設(shè)計了一個電加熱器，有加熱狀態(tài)和保溫狀態(tài)，如圖5,發(fā)熱體46是一根阻值

500Q的電阻絲，C,。是電阻絲46上的兩點，S'是一個溫度控制控制開關(guān).當(dāng)開關(guān)S'閉

合，開關(guān)S接通C點時，電阻絲每分鐘放出的熱量是處當(dāng)S'閉合，

S接通〃點時，電阻絲每分鐘放出的熱量是Q；當(dāng)S'斷開時，電阻，'

絲每分鐘放出的熱量是Q“此時測得C、〃兩點間的電壓是33V。

(1)按大小排列出。、Q和Q的順序是：

________>________>________.

(2)將上述熱量由大到小的順序排列，其比值是20：10：3,求電源電壓〃和電熱器

處于保溫狀態(tài)時，每分鐘放出的熱量.

(4)輸電線路

例七、下圖是供電設(shè)備向居民樓用戶輸電的示意圖，為保證居民樓

供電i；居民

內(nèi)的用戶所有用電器都能正常工作，居民樓的輸入導(dǎo)線間的電壓必設(shè)備，：用戶

須保證為220V,當(dāng)居民樓內(nèi)消耗的功率為44kW時。

(1)通過輸電線的電流為多少安？

(2)若輸電線的總電阻為0.1Q,供電設(shè)備的輸出電壓是多少伏？

(3)居民樓內(nèi)由于家用電器的增加，將向供電部分申請“增容”，即增加用電功率.當(dāng)

居民的用電器的額定功率由44kW增加到88kW,所有用電器均在正常工作時，輸電線路損

失的功率比“增容”前增加了多少？

(4)若要求減小輸電線損失的功率，用學(xué)過的公式及知識說明應(yīng)采取的措施。

解答此類題的關(guān)鍵是：1.將實際問題轉(zhuǎn)化為電路圖.2.(4)與高壓輸電的區(qū)別。

（二）電表類

（1）電能表

例八、某家用電能表上標有“220V5A3000R/kWh”的字樣，當(dāng)家中用電器全部工作時，

電能表1分鐘轉(zhuǎn)了45轉(zhuǎn).由此可估算出該家所有用電器的總功率為瓦；若該家全部

用電器工作時的總電流不超過電能表的額定電流，還可以再增加瓦以下的用電器.

例九、小宇從商場買回一個銘牌上規(guī)格為“220V1000W”的電爐。

由于目前市場上某些商品存在的質(zhì)量問題，小宇在家中對這個電爐

進行檢驗，看看它是否能達到額定功率。請你幫他想—個簡便的方

法，盡快地作出判斷。給你提供的器材是小宇家中的電能表（見右

圖）、電源插座（電壓220V）和計時器。

（2）電流表、電壓表

例十、如圖，石=10Q的電阻和變阻器用串聯(lián)，他接到6V的電路中，將滑片P移到a點，

變阻器左側(cè)電阻尼，兄=；用，將量程為0.6A的電流表或量程為M8。

3V的電壓表接到電路中C處，電表的指針恰好指示滿量程.-?-^

（1）接在「處的是表.I—C=b-^EZE^—

a

（2）保持原電路不變，如果將C處的電表換成另一塊電表，

那么此刻電表示數(shù)是多少？

（3）換成另一塊電表后，若移動滑片尸到某一點，使變阻器消耗的電動率為0.8W,

通過正的電流可能是多少？此類題考查的重點是電流表和電壓表量程問題

（三）信息（表格、圖象等）類

（1）表格類

例11、右表是LG微波爐的部分技術(shù)參數(shù)請根據(jù)表中信息完成

LG微波爐

下列問題（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）MG——5021MN

額定電壓：220V

（1）求該微波爐在使用微波檔工作時的額定電流。

輸出功率:700W

（2）若使用微波檔工作時，做一道菜需用15min,則消耗的微波輸入功率：1050W

燒烤輸入功率：900W

電能是多少kW?h?

內(nèi)腔容積：20L

（3）該微波爐在使用燒烤檔工作時的效率是____.振蕩頻率:2450MHz

（4）使用微波檔和燒烤檔工作都可以用來加熱食物，但他們

加熱的方式是不同的，前者采用微波加熱，后者采用熱傳遞的方式（紅外線）加熱。請猜測

“振蕩頻率”是針對微波爐哪種工作狀態(tài)而言的？如何提取有用信息

充分熟練運用數(shù)學(xué)手段(函數(shù)圖象、比例、二元一次方程組、不等式、一元二次方程等)

(四)生活綜合類

(1)電學(xué)內(nèi)綜合

下面是小雨家?guī)着_家用電器的銘牌:

電風(fēng)扇

規(guī)格(mm)風(fēng)量(m3/min)電源(V/Hz)噪音(dB)功率(W)

40060220/506766

XPB36-S洗衣機

容量(Kg)功率(W)電源(V/Hz)外型(mm)

洗脫洗脫

220/50875X770X445

3.63300136

T297901電視機

顯像管(cm)電源(V/Hz)功率(W)尺寸(mm)質(zhì)量(Kg)

74220/50180761X552X60047

BCD-103C電冰箱

總?cè)萘?L)冷凍室容積(L)電源(V/Hz)功率(W)質(zhì)量(Kg)

8032220/5012038

(1)小雨發(fā)現(xiàn)洗手間的燈不亮了，而燈泡沒壞，于是他閉合開關(guān)，用試電筆分別測試

a、b、c、d、e、f各點，發(fā)現(xiàn)測試a、b、c三點時試電筆發(fā)光，而測試d、e、f時不發(fā)光。

這說明兩點間發(fā)生了?

(2)夏天的夜晚，小雨洗完衣服正在用洗衣機脫水，三只“220V60『'的燈和其它的

用電器都正常工作，這時，通過保險絲的電流是A.

(3)這一天物業(yè)公司的工作人員來收電費了，他觀察了現(xiàn)在的電能表盤(圖5—16),

然后從筆記本上查出上個月的示數(shù)是106.7度，若按每度0.6元計算，小雨家應(yīng)該繳電費

元。圖5—17是去年一年小雨家耗電情況的圖像，可見月份用電最多。

圖5—16圖5—17

(4)在電阻一定時，電流越大，導(dǎo)體在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量.根據(jù)這一原

理，小雨家的電路中加入了保險絲.保險絲是由電阻比較—、熔點比較的鉛錨合金

制成。當(dāng)電流過大時，溫度升高到一定程度，保險絲自動,可保護電路.

(5)小雨在臥室安裝一個照明電燈和一個紅色電源指示燈。要L

求：只要有電，紅色電源指示燈一直亮著，照明電燈由開關(guān)控制。|-&I-軟一］

請你在圖5—15中臥室的位置幫他畫好電路圖。J

(6)小雨作了一個可以調(diào)節(jié)亮度的迷你型夜燈，|.$

己知小燈泡銘牌是“6V3.6W"，電池電壓為9V,一I1/

變阻器的變阻范圍是0~20Q,燈泡的發(fā)光效率為30%,如圖5—18

變阻器的電阻調(diào)至多大時，小燈泡實際功率是2.5W(如圖5—18),此時小燈泡的發(fā)光功率

為多大？

此類題能夠較全面地考查電學(xué)知識，在時間緊的情況下，通過對此類題的精心講評，可使

學(xué)生較全面的掌握電學(xué)知識。

(2)電熱綜合

例14、小明家的新房子想裝一臺電熱水器，小明發(fā)現(xiàn)市場上的電熱水器分為儲水式和無水

箱式兩種。儲水式電熱水器要用較長時間把水箱中的水加熱，待水溫達到要求后用水箱中

的熱水淋浴。無水箱式電熱水器使冷水流過電熱器就達到要求的溫度而立即從噴頭流出供淋

浴。已知：冷水溫度為15℃；淋浴所需熱水溫度為40℃,電熱水器一分鐘流出熱水的質(zhì)量

約為4kg；水的比熱容為c*=4.2X103j/(kg-C),求：

(1)將質(zhì)量為4kg、溫度為15℃的冷水；加熱到淋浴所需要的溫度，水吸收的熱量是多少？

(2)如果不考慮熱量的損失，無水箱式電熱水器的電功率至少應(yīng)該是多大才能滿足淋浴的

要求？

(3)小明家新房子的電路允許通過的最大電流約為20A,問他家能不能使用無水箱式電熱

水器？

（3）燈泡

例15、如圖4（a）所示電路中，燈&的電阻尼的工（不考慮燈絲隨溫度的變化）.電源電

2

壓為10V,并保持不變.S、S為開關(guān).當(dāng)閉合S,斷開￡時，燈5正常發(fā)光，電阻尼消耗

的電功率為2W,電壓表示數(shù)〃；當(dāng)閉合S,斷開S時，電阻吊消耗的電功率為』W,電壓

4

表示數(shù)為

2

求（1）燈L的額定功率；

（2）電阻用的阻值.

R,

CZHiRiRU2RR*

-?~L—Ui—42W<-，5-*

—1?-U<JtlOV--liicv-

(a)(b)(c)

圖4

例16、右圖電路中，電源電壓不變，燈L上標有“18V18W”的字樣,

電壓表所選量程為o?15V,電流表所選量程為。?3A。當(dāng)開關(guān)S閉合,

滑動變阻器的滑片尸移到a端時，燈L正常發(fā)光，電流表示數(shù)為2.5Ao

當(dāng)開關(guān)S斷開、滑動變阻器的滑片P移到距a端3/4a6長度時，電壓

表示數(shù)為15V。則在保證電路各元件安全的情況下，斷開開關(guān)S,移動滑片P的過程中，燈

L的最小功率為（）

A.0.5WB.3.75WC.5WD.6.48W

（五）習(xí)題講評

例1、圖7所示電路，電源電壓不變，燈泡L標有“6V3W”

字樣。當(dāng)S閉合，Si、&斷開，滑片？從。端滑到中點時，

電流表的示數(shù)變化了0.1A,此時電壓表的示數(shù)為6V；保

持滑片尸的位置不變，閉合$、S2）電流表的示數(shù)又變化

了2A。則電源電壓和定值電阻總的阻值分別為

A.8V16QB.8V4Q

C.10V16QD.10V8Q

此題主要考查了電壓表、電流表及滑動變阻器的使用,串、并聯(lián)電路的特點、歐姆定律、

電功率及通過開關(guān)的通斷來改變電路連接的動態(tài)電路等。是一道綜合性非常強的電學(xué)題，難

度較大。

本題的特點:

一是：山開關(guān)的通斷改變電路的連接方式，串聯(lián)轉(zhuǎn)化為并聯(lián)從而要求學(xué)生熟練掌握串并聯(lián)電

路的特點。二是：滑動變阻器的滑片移動時電壓表、電流表示數(shù)如何變化確定不同狀態(tài)對應(yīng)

的電流大小關(guān)系，對“電流變化了o.1A”的含義就有了明確的認識。然后由電壓表示數(shù)為

6V,確定小燈泡正常發(fā)光從而得出不同狀態(tài)的電流值，三是：由開關(guān)的閉合造成電路局部短

路。短路是老師教學(xué)中的難點，也是學(xué)生分不清電路連接方式的主要原因。

所有這些，都要求學(xué)生要具備較高的思辨能力，靈活運用物理規(guī)律分析問題和解決問

題的能力。建議教師在電學(xué)的教學(xué)中要注重培養(yǎng)學(xué)生對電路的認識，尤其是電路中不僅有開

關(guān)的通斷還有變阻器滑片的移動引起的電路變化;培養(yǎng)學(xué)生從題目中獲取有用信息及數(shù)據(jù)處

理問題的能力。

例2、某電熱毯只有?個擋位，使用不方便。小明想用一電阻絲作發(fā)熱體與其串聯(lián)，將它改

造成有兩個擋位的電熱毯。已知原電熱毯的額定電壓為220V,為電熱毯

了測定它的額定功率，小明把它與一個標有“220V25W”燈泡串

聯(lián)在家庭電路中（如圖22所示），電壓表的示數(shù)為176V?（電源電

220V0

壓恒為220V,不考慮溫度對電阻阻值的影響）圖22

求（1）原電熱毯的額定功率多大？

（2）為了使改造后的電熱毯（如圖23所示）在低溫擋位

時的總發(fā)熱功率為原電熱毯額定功率的五分之三，

小明需一個阻值多大的電阻絲？（保留一位小數(shù)）

（3）改造后的電熱毯，在低溫擋位時工作lOmin,R。消

耗多少電能？

解答本題，要有正確的解題思路

（1）第一問：根據(jù)燈泡的額定電壓、額定功率算出燈泡的電阻再由串聯(lián)電路的分壓原理（這

里的電壓是實際電壓）可求得電熱毯的電阻，然后已知燈泡的額定電壓根據(jù)P=U/R求出其額

定功率。

這里有三個思維過程，對學(xué)生來說思維梯度較大，

①實際電壓與額定電壓分不清

②分壓原理使用不習(xí)慣

③電熱毯的實際電壓已知（44v）而要求的是額定功率。這就要求學(xué)生概念非常清楚，

能靈活的把知識的聯(lián)系起來。

（2）第二問學(xué)生會出現(xiàn)以下思維

①低溫擋對應(yīng)的是什么狀態(tài)？（兩個電阻一塊發(fā)熱怎么會是低溫擋？）

②總發(fā)熱功率怎么會比原電熱毯額定功率還?。浚热皇强偘l(fā)熱功率應(yīng)該發(fā)熱較多怎么

反而少了）。

正是這兩個疑問使學(xué)生思維一片混亂。要正確完成此間學(xué)生需有較高的解決物理問題的

能力

（3）第三問：解題的關(guān)鍵是從圖上觀察R。對應(yīng)的是哪一部分電阻絲，如果審題正確會

順利解答。

本題是一道綜合性很強的試題，不僅涉及到電學(xué)中基礎(chǔ)知識的綜合運用（電路分析，串聯(lián)

電路的特點，電功率中的額定功率及實際功率的區(qū)別，分壓作用等），更對考生的綜合能力

進行了較為全面的考察，如對問題的分析能力，推理能力，對試題所提供的信息的處理與整

合能力，另外本題對運用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力的要求有所提高、解答本題除了要熟

悉公式的變換方法，還要具備熟練的數(shù)值運算能力。

例3：在如圖所示電路中，燈泡L上標有“3V1.5W”字

樣，電源電壓恒為18V,開關(guān)$、S2、S3都閉合時，電路

總電阻為4Q；開關(guān)與閉合，$、S3斷開，滑動變阻器2的滑片〃位于變阻器的中點時，燈

泡L正常發(fā)光；開關(guān)生閉合S&斷開，滑動變阻器的片P位于右端時，燈泡L消耗電功率

正好是其額定功率的,，求燈泡L2的電阻及額定功率。

4

錯解：當(dāng)開關(guān)Sl、S2、S3都閉合時，燈1”與L并聯(lián)（圖略）

j=6Q,」」」」

尸]R2%R]46

則兄=6Q

當(dāng)開關(guān)&閉合，S,、S3斷開，滑動變阻器A的滑片〃位于變阻器的中點時,

1p

燈泡L與一R串聯(lián)且L正常發(fā)光（圖略），I=-L=Q.5A,UR=U-U1=15V

2'U,

RJJ

所以2=」30,即R=60Q

2/,

當(dāng)開關(guān)&閉合S&斷開，滑動變阻器的片一位于右端時，燈L2與A串聯(lián)，（圖略）

U2

R"RrR=72Q/=—=0.25AP/實=1RZ=0.75WP2版=4P?實=3W

R

解析：當(dāng)開關(guān)與、S2、S3都閉合時，燈1”與L并聯(lián)時（圖略），

U,=U2=U=18V,此時U〉口額，燈L燒壞，連入電路的只有L,同學(xué)們沒有看到這一點

造成了錯誤，實際上燈L阻值這時就是總電阻4C。在求的額定功率時思路正確。正確答案

是燈泡L2的電阻是4Q,額定功率是1.26W.

由此題可以看出造成錯誤的主要原因是審題不仔細。

例2.一定值電阻R。和一滑動變阻器R連接，與R。和R組成的電路相接的還有量程均為0T5V

的電壓表片和V2,設(shè)通過兩電阻的電流I恒定不變，當(dāng)移動滑片使滑動變阻器接入電路的

電阻為其最大值的1/3時，電壓表片的示數(shù)Ui=8V,1的示數(shù)Uz=10V。再移動滑片使滑動變

阻器接入電路的電阻增加10Q時，電壓表的示數(shù)U「=12V,5的示數(shù)U2'=14V.求該電路中

兩電阻總功率的最小值和最大值。

學(xué)生錯解1.不能理解“電流恒定”的物理意義，以致不能正確判斷兩電阻的連接方式。

解析：當(dāng)通過兩電阻的“電流恒定”時，電路中的兩端總電壓與總電阻成正比，在這樣的條

件的電路中，電路兩端的總電壓和總電阻都是同時要改變的變量。此題中因改變滑動變阻器

的電阻來改變電路的總電阻，所以同時要改變電路兩端的總電壓，則兩電阻應(yīng)串聯(lián)。

學(xué)生錯解2.因沒有考慮電壓表的量程，導(dǎo)致算錯兩電阻組成電

I---------------?~

路的最大功率。

HZZJ-r—￡

正解：解答此題第一要素：分析兩電阻的連接方式，由于不能

?0R

確定兩電阻的連接方式，因此無法確定兩電壓表對應(yīng)測量的哪

段電路兩端電壓。

第二要素：第一次移動滑片時，依據(jù)串聯(lián)電路特點，列二元一次方程組求得R=12R。

第二次移動滑片時，依據(jù)串聯(lián)電路特點及“電流恒定”，列二元一次方程組求得

R=18R0-30

再列二元一次方程組求得R=60QRo=5Q

第三要素：求恒定電流1=0.4A

第四要素：由于電流恒定，依據(jù)公式P=FR

當(dāng)滑片移至最左端時，電路中總功率最小值為P=0.8W

第五要素：錯解：當(dāng)滑片移至最右端時，電路中總功率最大。

P=I2(Ro+R)=10.4W沒有考慮電壓表的量程

當(dāng)滑片移至最右端時，電壓表V?的示數(shù)口=I(Ro+R)=26V大于15V

正解：當(dāng)滑片移至某一?位置時電壓表Vz的示數(shù)為15Vfl寸，P#『UI=6W

例3.有一定值電阻R,當(dāng)它兩端的電壓由6V增加到8V時，通過它的電流增加了100mA,

求(1)定值電阻的阻值；

(2)在定值電阻上消耗的電功率增加了多少？

解析：對于第一問，同學(xué)們用/?=更=200進行計算，

結(jié)果是正確的，方法也正確。但問學(xué)生為什么用這種方法,

八〃A

卻回答不出來。采用圖象法可以很好地幫助學(xué)生解困惑。如圖所示。作出電壓與電流關(guān)系的

圖象，對于定值電阻來說，通過它的電流與加在它兩端的電壓成正比，所以定值電阻的電壓

與電流關(guān)系在圖象中一條直線，用0表示直線與橫軸的夾角。

電阻R--=^=-=tg0從圖象可知：tgo=AS

A12

所以廬上驗證了前面的解法是正確的。

M

但學(xué)生在解第二問時，仍然用△P=4U△I=0.2W。

這樣解就錯了，采用圖象法可以幫助他們分析錯誤的原

因，同時也幫助他們認識到，解決物理問題時，運用數(shù)學(xué)

知識理解物理過程是非常重要的。

首先作出電壓與電流關(guān)系圖象。

因為電功率P=UI,所以在圖象中電功率應(yīng)等于電壓和

電流值為長和寬的矩形的面積。

P1=UU等于5和L為長和寬的小矩形面積4//A

,/P產(chǎn)U2I2，P2等于U2和Iz為長和寬的大矩形面積

所以△P=P1一P2為兩部分面積的差值，即圖中陰影部分的面積。APuPl一

P.^.AI+AUAI+AUL

VR=20O."=」=0.34

1R

代入上式△P=1.4W

此題利用物理規(guī)律解法更容易一些

TJ2[J2

\P=P-P.------L=1.4W

27'RR

我這里想說的是利用數(shù)學(xué)知識來加深對物理規(guī)律的理解。

例4:將電阻R。與Ri串聯(lián)在電壓不變的電源兩端，Ri的功率為Pi;將電阻Ro與電阻Rz串聯(lián)

在同一電源兩端，R的功率為P2。下列說法正確的是：

A.如果Ri=R,則一定有P產(chǎn)P2

B.如果R〉Rz,則一定有POP?

C.如果Ri>R”則一定有PKP2

2

D.如果R,?R2=RO,則一定有P.=P2

錯解：設(shè)電源電壓為U,則通過R、R2的電流為:

,U,U

/,=---------,12=----------