沪粤版九年级物理上册同步测试：第15章 电能与电功率 找准切入点比较电功率

找准切入点 比较电功率

“电功率”公式繁多,题目灵活多变,且综合性强,解题关键是如何根据电路连接方式找准切入点,恰当的选择公式进行求解。下面结合考题分析,希望对同学们有所启迪。

一、比较电流

例1 小夏将n 个“3V 0.3W”的小灯泡,按照甲、乙两种连接方式分别接入电压为U 的电路中（如图1所示）,通过分别调节滑动变阻器R 1和R 2,使所有灯泡均正常发光。则甲、乙两电路中的总电流与总功率的关系正确的是（ ）

A.I 甲=I 乙

B.I 甲=n

1I 乙 C.P 甲=nP 乙 D.P 甲=n 2P 乙 解析 n 盏完全相同的小灯泡,正常发光时通过每盏灯的电流相等

甲图中灯泡并联,乙图中灯泡串联

因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和

所以甲、乙电路中电流的关系是

乙甲nI I =

甲、乙电路中电源电压U 相等

根据公式UI P =可知,两电路的总功率之比等于电流之比,即

乙甲nP

P = 答案 C

二、比较电压

例2 如图2所示,电源电压12V,滑动变阻器标有“10Ω 1 A”

字样,灯L 1、L 2分别标有“6 V 6W”和“3V 3W”字样。只闭合S 1、S 3时,滑动

变阻器滑片P 位于某位置,灯L 1、L 2均正常发光,滑动变阻器消耗的电功率为P 1；

此时只闭合S 1、S 2时,为保证灯L 1正常发光,滑片P 应向______移动（选填“左”

或

“右”）,滑动变阻器消耗的电功率为P 2,则P 1∶P 2=_______。 解析 只闭合S 1,S 3时,滑片P 左侧电阻丝进入电路,灯L 1、L 2和滑动变阻器R 串联,由于L 1、L 2均正常发光,电路中电流A 1=I ,滑动变阻器R 两端的电压

V 3V 3V 6V 1221=--=--=U U U U 滑

图 2 甲 乙 图 1

电路总电阻：Ω===12A

1V 12I U R 总 其中滑动变阻器连入电路的电阻：Ω===

3A 1V 3I U R 滑

只闭合S 1,S 2时,滑片P 右侧电阻丝进入电路,灯L 1和滑动变阻器R 串联

此时电路总电阻变为：Ω=Ω+Ω=+'='13671R R R 总

总电阻变大,电路中电流减小,灯泡L 1两端电压降低不能正常发光,要使灯泡L 1正常发光,滑动变阻器分去的电压要变小,应减小滑动变阻器进入电路的电阻,所以滑片向右移动,灯泡L 1才能正常发光。

灯L 1正常发光时,滑动变阻器R 两端的电压：V 6V 6V 121=-=-='U U U 滑

由于两种状态下,灯泡L 1都正常发光,电路中电流不变,根据公式UI P =可知,滑动变阻器消耗的电功率之比等于其电压之比,即

2

1V 6V 321=='='=滑滑滑滑U U I U I U P P 答案 右 1∶2

三、比较电阻

例3 如图3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 由题意知,灯泡的额定电压为6V,额定功率为0.6W,则灯泡正常发光时的电流A 1.0V

6W 6.0===额额

U P I 灯泡的电阻Ω===

60A 1.0V 6L 额额

I U R 灯泡正常发光时,变阻器接入电路的阻值Ω===

40A

1.0V 4V I U R 所以变阻器的最大阻值为Ω=80最大R 串联电路的电流相等,当滑动变阻器的阻值最大时,根据公式R I P 2=可知,灯L 与滑动变阻器的电功

率之比等于电阻之比,即4

38060L 2L 2L =ΩΩ===最大最大滑R R R I R I P P 答案 B