作业帮物理电功率计算及解析
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/19 08:46:58
物理电功率计算及解析
物理电功率计算及解析
物理电功率计算及解析
在如图所示的电路中,闭合开关S,电压表V的示数恒为6V,电流表的示数为0.5A,电压表V2的示数为4V.当把滑动变阻器的滑片移至最右端时,电流表的示数为0.3A.求：
（1）R1的阻值.
（2）滑动变阻器的最大电阻值.
（3）电路消耗的最小总功率.
（4）当滑动变阻器的滑片移至最左端时,R1在5min内消耗的电能.
【解题思路】从图中可以看出这是一个定值电阻与滑动变阻器组成的串联电路,电压表V测量的是电源电压,电压表V2测量的滑动变阻器两端的电压.
（1）根据串联分压的特点可求出R1两端的电压,根据串联电路电流处处相等的特点可在通过R1的电流,然后由公式R＝U/I求出R1的阻值.
（2）当滑动变阻器移至最右端时取最大值,可求出此时电路的总电阻,然后再求滑动变阻器的最大值.
（3）当滑动变阻器取最大值时,电路中的电流最小,根据公式P＝UI可知,在电源电压一定的情况下,此时电路消耗的电功率最小.
（4）当滑动变阻器的滑片移至最左端时,变阻器被短路,此时可求出通过R1的电流,R1消耗的电功率,然后再求消耗的电能.
【答案】（1）R1＝U1/I＝（6V-4V）/0.5A＝4Ω
（2）R总＝U/I′＝6V/0.3A＝20Ω,R变＝20Ω-4Ω＝16Ω
（3）P＝UI＝6V×0.3A＝1.8W
（4）I′′＝U/R1＝6V/4Ω=1.5A
W＝Pt＝UIt＝6V×1.5A×300s＝2.7×103J
【点评】本题属于典型的电路计算题,难度较大,主要考查有关欧姆定律和电功率的计算,解题的关键弄清电路连接方式,电表的测量对象以及熟练应用相关公式.
电功率计算p=UI。即电压和电流之积。
但根据欧姆定律还可以有p=I^2R=U^2/R，根据题目已知简便计算。
电源给电动机输入的有功功率 ：
P=√3*U*I*COSφ（KW）