有关欧姆定律电功率计算

两端的电压最大值为3V，设此时R2接入电
路中的阻值为最大值R2最大
U1′=4.5V-3V=1.5V
I1′=1.5/5 A=0.3A ∴R2最大=U′/I′2=3/0.3Ω =10Ω
5Ω 1.5V
0.3A
3V
综上所述R2的取值范围为 2.5Ω≤R2≤10Ω.
4.5V
典型例题解析
【例3】如图所示，电源电压U恒定且小于10V，
动变阻器置于b端时，
灯泡与RL串联
20
U
RL
0.2
①
(2)当开关S闭合，滑 U
动变阻器置于a端时， 灯泡与R1并联
RL
U 15
1
②
解①②式方程组得 RUL1300VΩ（舍去）或RUL 160V
此时灯泡正常 发光则U额=6V
P实
P额
U
2 额
RL
62 W
10
3.6W
典型例题解析
【例4】如图所示是一个电热毯示意图，R0是电 热毯中的电阻丝，R是与电阻丝串联的电阻，电 热毯上标有“220V100W”字样，S是控制电热毯 处于加热状态或保温状态的开关. (1)用学过的公式推理说明开关S断开时，电热 毯是处于加热状态还是保温状态? (2)若要求在保温时电流 通过电阻丝R0每1分钟有 60 J的电能转化为内能， 电阻R 的阻值为多大?
课前热身
解：由P
U2 R
得：R
பைடு நூலகம்
U2 P
(220V)2 550w
88
又：P'
I
2R
(
U R1
R
)2
R
得：55w
(
220V R1 88
)2
88
R1 190
课前热身
2.如图电路，已
知滑动变阻器的最
6V
大阻值为18Ω，电 1A 源电压恒为6V，灯
泡上有6V 3W的字样.
IL=P? /U=3W/6V=0.5A
保持不变，R1=5Ω，变阻器R2的最大阻 值为20Ω，电流表量程为0～0.6A，电压
表量程为0～3V，
通过分析计
5Ω
20Ω
算说明变阻
器R2允许的 取值范围
解析 4.5V
典型例题解析
(1)当滑片P向左端移动时，R2减小，电路 中电流增大，R2两端的电压减小 ，电流表 的量程为0～0.6 A，即电路中的电流最大
解析
典型例题解析
【当解S断析开】时(1，)R当0的S闭功合率时，，PR′00的=U功20/率R0P∵0=UU02＜0/RU0 ∴P′0＜P0即S断开时，电热毯处于保温状 态. (2)发热电阻丝的电阻
R0=U2额 /P额=2202 /100Ω= 484Ω
保温状态时，电阻丝两端的电压为U0
典型例题解析
则R2
U I
8 0.8
Ω
10Ω
(2)当滑片P移至b端，闭合S1、S2 时，R2短路，R1与R3并联，且R3= 20Ω，其等效电路如右图所示
I3=8 / 20 A=0.4 A I1=2A-0.4 A=1.6 A R1=U / I1=8 / 1.6Ω=5Ω
典型例题解析
【例2】如图所示，电源电压U=4.5V且
R1=15Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，小灯 泡L的电阻小于15Ω，当开关S断开，滑动变阻
器的滑片位于b端时，○A 示数为0.2A，当开关S
闭合，滑动变阻器
的滑片位于a端时， <15Ω
20Ω
○A 表示数为1A，且
小灯泡正常发光，
求小灯泡的额定
15Ω
功率(忽略温度对
灯丝电阻的影响).
<10V
解析
典型例题解析
【例1】如图所示的电路中，滑动变阻器R3 的最大阻值是20Ω，电源电压为8V且保持不 变，当滑动变阻器的滑片P移至a端时，将S1 闭合，S2断开，电流表 的示数为0.8A，当滑动 a b 变阻器滑片P移至b端时， 将S1、S2都闭合，电流表 的示数为2A，求：R1、R2 的阻值.
解析
典型例题解析
解：(1)当滑片P移至a端，闭合S1， 断开S2时，R3连入电路的阻值 为0，R1短路，只有R2连入电路， 其等效电路为3-4-3(a)所示
要点考点聚焦
对欧姆定律的考查， 电功率的考查是电学计算 题中的必考内容，复习时 要加强这方面的训练 .
要点考点聚焦
题目常常利用开关或滑动变阻器 给出两种电路的连接方式，如：开关 S闭合R1、R2会串联而S断开R1、R2会并 联；再如滑动变阻器滑片P在左端，此 时RP并未接入电路，P在右端则接入进 电路.其实，上述一种情况会对应一 个方程；这样，只需将方程一一列出， 或分别解之或联立成方程组解之即可。
值为0.6A，那么设此时R2接入电路中的值
为最小值（R2最小）
U1=I1·R1=0.6×5V=3V
5Ω
2.5Ω
U2=4.5V-3V=1.5V
I1=0.6A
∴R2最小=U2 / I2
=1.5/0.6 Ω=2.5Ω
4.5V
典型例题解析
(2)当滑片P向右端移动时，R2增大，R2两端
的电压增大，电压表的量程为0～3V，即R2
课前热身
1.饮水机是一种常见的家用电器，其工作电路 可简化为如图所示的电路，其中S是一个温控开 关，当开关S接a时，饮水机正常工作，将水迅 速加热；当水达到一定温度时，开关S自动换到 b，饮水机处于保温状态， 若饮水机正常工作时发 热板的电功率为550W， 而保温时的发热板的功 率是正常工作时发热板 功率的0.1倍，求电阻R1 的阻值. 【答案】190Ω
(1)当开关S <15Ω
断开，滑动
变阻器置于
15Ω
b端时，灯
泡与RL串联 0.2A <10V
U 0.2 20 RL
20Ω
① 解析
典型例题解析
(2)当开关S 闭合，滑动 变阻器置于 a端时，灯 泡与R1并联
<15Ω
20Ω
15Ω
1A
<10V
UU
1
②
RL 15
解析
典型例题解析
(1)当开关S断开，滑
Q保温
12Ω
(1)闭合S1、S2滑片P 滑到b端时，电流表 示数为1A，求电阻R 18Ω 的值.【答案】
6V 1A-0.5A=0.5A
=U/IR=12Ω
(1)12 Ω
课前热身
6V
2.如图，已知滑动变 阻器最大阻值18Ω， 电源电压恒为6V，灯 泡上有6V 3W的字样
法二： UR:UP=R:RP=2:3 UR+UP=6V UR=2.4V PR=U2/R=0.48w
(2)闭合S1断开S2，滑
片P滑到a端时，电压 18Ω
12Ω
表的示数为多少?电 阻R上消耗的电功率 是多大?【答案】
法一：I=U/R总
U 6V RP +R 18 12
0.
2A
(2)2.4 V， 0.48 W
UR IR 0.2A12 2.4V
P=I2R=（0.2A）2×12Ω=0.48w
典型例题解析