第二問求總功率比值,需要加滑動變阻器的功率進去比嗎

2022-10-06 12:37:10 字數 5888 閱讀 7350

1樓:不想長大

電路總功率,肯定是所有用電器的功率,當然包括滑動變阻器的功率。

理論上,不管串聯還是併聯,電路總功率和各用電器的功率關係是p總=p₁+p₂+……

由於本題滑動變阻器移動了,無法利用上面的公式計算。

本題 應該根據電源電壓u不變,規格相同的燈泡正常發光時的電流相同,利用

p總=ui 來比較:

甲乙電路電流之比 i甲:i乙=2:1

又總電壓相同,所以總功率之比

p甲:p乙=2:1

2樓:巨蟹

可以把燈泡等效成電阻來考慮和計算的。

因為是兩個規格相同的燈泡,則每個燈泡的電阻相等,設為r。

電路甲為兩個燈泡(r)的併聯,則電路甲的等效負載電阻=r1+r/2電路乙是兩個燈泡(r)串聯,則電路乙的等效負載電阻=r2+2r由於電壓u恆定,則i甲=u/(r1+r/2), i乙=u/(r2+2r)

而當都正常發光時,每個燈泡在電路甲中點燈的電流應該與電路乙中相同,即i甲:i乙=2:1

所以,i甲:i乙=(r2+2r)/(r1+ r/2) = 2:1;

p甲=u^2/(r1+r/2); p乙=u^2/(r2+2r);

所以: p甲:p乙=(r2+2r)/(r1+r/2)=2:1

初三物理:第17題,解釋c答案即可,求滑動變阻器的最大功率問題

3樓:匿名使用者

當滑動變阻器阻值等於r0電阻阻值時,變阻器獲得最大功率。

分析:滑動變阻器功率可表示為:p=(i^2)*r,i=u/(r0+r)

所以p=u^2r/(r0+r)(r0+r)=u^2/((r0^2)/r+2r0+r)

因為u和r0是常數,所以分子恆定,分母可變,分母是2r0+r+r0*r0/r

對於r+r0*r0/r,當r=r0*r0/r時取得最小值,此時分母最小,功率最大

此時r=r0,p=3v*3v/10ohm=0.9w

這裡用到了不等式定理,a+b<=2(ab)^0.5,當且僅當a=b時,等號成立。

4樓:匿名使用者

a對,功率就是做功的快慢。

在串聯電路中,滑動變阻器阻值增大,滑動變阻器的功率與原來相比是變大還是變小 5

5樓:great編輯

既有可能變大,也可能變小,不變,若改變前的阻值設為r1,改變後的阻值設為r2,等效外電路(其餘的等效總電阻)設為r,當r^2=r1*r2時,變阻器的功率不變。r1,r2均大於或小於r時,若變阻器的阻值在調節過程中向靠近r的方向變化,則功率變大,反之,則功率變小。若r1小於r,r2卻大於r,或者r1大於r,r2卻小於r時,r2/r大於r/r1時功率變小,反之則功率變大

一滑動變阻器與乙個定值電阻串聯,什麼時候滑動變阻器功率最大?(求詳細清楚解答過程。)

6樓:匿名使用者

當滑動變阻器接入電路電阻最大時功率最大。

功率:p=v^2/r

串聯電路電壓和電阻成正比,所以電阻最大時功率最大

7樓:方青羊

設滑動變阻器阻值為r,定值電阻阻值為r,電源電壓為u,滑動變阻器功率為p

物理公式

數學求解過程

8樓:班主任星辰老師

回答答案

假設電壓為u,定值電阻為r,滑動變阻器接入的電阻為r

則滑動變阻器功率p=r*(/(+r)^2

要求功率最大,化簡後,上式分母為

r+r^2/r+2r即求分母的最小值

當r=r時,分母最小功率最大

所以滑動變阻器接入的電阻應當等於定值電

阻時滑動變阻器功率最大

更多7條

9樓:蒼山小冷

滑動變阻器什麼時候功率最大,當然是在它的電阻等於0時。

算滑動變阻器的最大功率

10樓:匿名使用者

p=ri²,i=u/r根據這兩個公式可以求出p與電阻的關係p=r2*u²/(r1+r2)²

11樓:

希望對你有幫助   望採納

電源的效率定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比。如圖6所示的電路,當移動滑動變阻器的滑片時

12樓:死鬼

abc根據電源效率定義,電源效率可以表示為η=u/e。當移動滑動變阻器的滑片時,發現電源的效率有所提高,則伏特表v的示數變大,電流錶a的示數變大,變阻器r接入電路的電阻變大,選項abc正確。由於題中沒有給出電源內阻與外電路電阻的關係,不能判斷出電源的輸出功率如何變化,選項d錯誤。

如何求串聯電路中滑動變阻器消耗的最大電功率

13樓:教育小百科是我

串聯電路中,當滑動變阻器的阻值等於與其串聯的電阻阻值時,滑動變阻器消耗的電功率最大。

即滑動變阻器與定值電阻平分電壓時,滑動變阻器消耗功率的功率為最大值,其最大值為u²/4r1。(r1為定值電阻的阻值)

證明:令滑動變阻器接入電路電阻的功率px為因變數,滑動變阻器接入電路電阻rx為自變數,則:

串聯電路的總電阻:r總=r1+r2

滑動變阻器接入電路電阻的兩端電壓為:u2=r2u/(r2+r1)

滑動變阻器接入電路電阻的功率:p2=u2²/r2=[r2²u²/(r2+r1)²] × (1/r2)

通過來改變自身的電阻,從而起到控制電路的作用。在電路分析中,滑動變阻器既可以作為乙個定值電阻,也可以作為乙個變值電阻。

14樓:匿名使用者

電學計算,同學們最怕的題型有兩大類,乙個是電熱檔位問題,還有乙個就是電學極值問題。

電學極值問題主要包含滑阻極值,用電器或電路的電功率極值問題,電路電流的極值問題。

下面這道題,就基本上一次性包含上述的三大極值問題。題目如下:

要做出此題,最關鍵之處是求出電路電流極值問題。

求出電路電流極值,然後求出滑阻極值與電功率極值問題相對簡單。

電路電流極值的求法是:

1、先求電路電流最大值。

通過分析,我們不難發現,電路電流最大值其實是由這麼幾部分的電流最大值(最大量程)決定:

(1)電流錶a的最大量程,此題中電流錶的量程沒有指明,所以不用考慮。

(2)用電器的銘牌電流(額定電流),此題中燈l標有「2.5v 1.25w」,通過公式i=p/u可求出用電器燈泡的電流為0.5a。

(3)還有乙個用電器,就是滑阻,它的銘牌電流(額定電流)是1a。

(4)定值電阻兩端的電壓表v的最大量程數,此題中的可以看成是定值電阻的是燈泡,通過看圖可知,電壓表測的不是燈泡的電壓,而是滑阻兩端的電壓。所以,此題就不用考慮電壓表對最大電流的影響。

如果還有乙個電壓表測的是燈泡的電壓且量程是「0~3v」,那麼你要注意了,這時你要做兩步:先根據公式

求出燈泡電阻,你將求出燈泡電阻r=5ω,第二步再根據

就可求出通過燈泡的最大電流值i=3v/5ω=0.6a。

由上述四項分別求出的電流,採用「大中取小」的方法最終決定電路電流的最大值是多少。如上題中,我們從「0.5a」和「1a」中比較中,我取0.5a為電路電流的最終最大值。

2、再求電路電流的最小值。

通過分析,我們不難發現,若電路中的電流最小時,一定是電路中的電阻最大的時候。

有兩種情況代表電阻最大,可分別求出電路電流最小值:

(1)滑阻銘牌上標註的最大阻值求出電路電流最小值。

此題中滑阻銘牌是「20ω 1a」,這說明該滑阻的最大阻值是20ω。當滑阻取20ω時,最小的電路電流用下面的公式求出:

i小=u/(r滑+r燈)

其中r燈已經可用上面的公式求出為5ω,比如此題通過20ω求出的i小=4.5v/25ω=0.18a;

(2)滑阻兩端的電壓表最大量程,就代表了滑阻此時允許的最大值,於是可求出此時滑阻允許的電流最小值。

你可能會問,為什麼滑阻兩端併聯了電壓表的最大量程就代表滑阻有允許的最大值呢?

因為滑阻和燈泡的連線是串聯關係,根據串聯分壓可知,串聯電路中電阻大的分壓越多。於是,當滑阻兩端的電壓最大時,也就意味著此時滑阻的阻值允許的阻值是最大的。所以,當看到滑阻兩端有電壓表時,且當電壓表示數為最大量程時,也就是決定了滑阻允許的最大阻值,所以,此時用電壓表求出的電路電流值是最小的。

千萬注意的是,此時電路電流最小值雖然是由滑阻兩端的電壓表的最大量程決定,但由於滑阻的阻值並不知道,所以並不能直接求出滑阻允許的最小電流值。

於是我們卻想到與滑阻串聯的燈泡,燈泡與滑阻通過的電流是相等的,且燈泡的電阻是已知的,r燈=5ω。所以,只要求出燈泡的電流,也就是求出電路電流的最小值。公式如下:

i小=i燈=u燈/r燈=(u-uv)/r燈

上述公式幫助我們求出的最終最小電流是i小=(4.5v-3v)/5ω=0.3a。

由上述兩項分別求出的電流,採用「小中取大」的方法最終決定電路電流的最小值是多少。

如上題中,我們從「0.18a」和「0.3a」中比較中,我取0.3a為電路電流的最終最小值。

【題外話,有學生可能會問為什麼不「小中取小」?同學們試想一下,若當燈泡允許的電流為0.18a時,電壓表的最大量程會被超出,因為根據uv=u-u燈=u-i小·r燈=4.

5v-0.18a·5ω=3.6v。

這很明顯,3.6v已經超過了電壓表的最大量程。】

所以,這道題的電路極值(電流範圍)為0.3~0.5a。

c選項錯誤。

對於a選項,涉及的是求用電器的電功率的最小值。

值得注意的是,求用電器的電功率的大小,需要先關注用電器是串聯還是併聯電路中。如果用電器在串聯電路中,優先考慮如下公式:

由公式可以看出,若燈泡的電阻是一定的,決定燈泡消耗電功率的大小的因素是電流。所以,在串聯電路中,當電流最小值時,燈泡消耗的電功率也是最小的。

上題中,我們已經求出電流最小值是0.3a,因此,此時燈泡消耗的電功率最小值是p小=0.3a·0.3a·5ω=0.45w。

a選項因此是錯誤的。

b選項求的是電路總功率的最大值。

求電路總功率與用電器的電功率是有區別的。因為電路總功率的求法一般用公式:p=ui。

在此公式中,總電壓u其實就是電源電壓,一般都是不變的且是已知的,電流的大小是關鍵。所以說,無論是串聯電路,還是併聯電路,總功率的最大值和最小值都是由電流的最大和最小值決定的。

在此題中,我們已經求出電路電流的最大值是0.5a,所以,電路總功率p大=u·i大=4.5v·0.5a=2.25w。

b選項因此也是錯誤的。

d選項是求滑阻範圍的。

剛才我們也說了,滑阻的範圍是由電路電流的範圍決定的。由公式

r=u/i

可知,當電路電流(也就是總電流,只不過串聯電路的電路電流的大小與各用電器的通過的電流是相同的)最大值時,電路電阻(也就是總電阻)是最小的。

同理,當電路電流最小值,應當是電路電阻(總電阻)最大的時候。

所以,r大=u/i小=4.5v/0.3a=15ω,所以,電路的總電阻的最大值是15ω。

則r滑大 =r大-r燈=15ω-5ω=10ω。

我們再用相似的公式求電路總電阻的最小值,

r小=u/i大=4.5v/0.5a=9ω,所以,電路的總電阻的最小值是9ω。

則r滑小=r小-r燈=9ω-5ω=4ω。

於是,我們求出滑阻的極值(最大值和最小值範圍):4ω~10ω。

d選項是對的。

這道題的解題具體過程如下:

為了了解同學們的掌握情況,請試著做出下面的一題:

【不定項選擇題】在如圖所示的電路中,電源電壓為4v,電流錶的量程為「0~0.6a」,電壓表的量程為「0~3v」,小燈泡標有「2v 1w」字樣(燈的電阻不變),滑動變阻器上標有「20ω 1a」字樣,閉合開關,在保證電路各元件安全的情況下,下列說法正確的是( )

a小燈泡的最小功率為0.36w

b電壓表的示數範圍是1~3v

c滑動變阻器接入電路中的阻值範圍是4~12ω

d電路總功率變化範圍1~2w

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