中考物理電學(xué)電功率壓軸題

知識點．電功率壓軸題

電學(xué)知識的核心是：電阻清，一切清．這個觀點在電功率壓軸題的計算中，反映得更是淋漓盡致，解此類題，核心是幾個電阻之間的比例關(guān)系，解題的指導(dǎo)思想通常是：

第一步：找出題干中“當(dāng)”字（有時也有可能是：“將”、“若”，也有可能沒字），根據(jù)題干內(nèi)容，把電路分成幾個狀態(tài)（主要是滑動變阻器的移動，或開關(guān)的斷開與閉合，使電路分成幾個狀態(tài)），畫出每個狀態(tài)的等效電路圖，并標(biāo)出已知量；

第二步：根據(jù)已知量，一般是電壓之間的比值；或是功率之間的比值，列出方程或是方程組；

第三步：運用數(shù)學(xué)方法解方程組，求出未知．

在這類題目的求解的過程中，比例的應(yīng)用尤為重要，合理而巧妙的運用比例往往會使復(fù)雜問題簡單化．例1、小勇同學(xué)在科技月制作了一個多檔位電熱器模型．為了分析接入電路的電阻對電熱器電功率的影響，他將電表接入電路中，其電路如圖所示．電源兩端電壓不變，R1的阻值為10Ω，滑動變阻器的最大阻值為R2．當(dāng)開關(guān)S閉合，S1、S2

斷開時，將滑動變阻器的滑片置于B端，此時電壓表示數(shù)為U1，R3消耗的功率P3為1.2W；當(dāng)開關(guān)S、S2閉合，S1斷開時，電流表的示數(shù)為I1，電壓表的示數(shù)為U2；當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合時，將滑動變阻器的滑片置于中點，電流表的示數(shù)為I2．已知I1：I2=1：2，U1：U2=1：6．求：

（1）R2的阻值；

（2）電源兩端的電壓．例2.如圖所示，電源電壓恒定不變，R2的阻值為8?，小燈泡L上標(biāo)有“6V

3W”字樣，小燈泡電阻不隨溫度改變．若閉合S1、S2，斷開S3，小燈泡剛好正常發(fā)光，此時電壓表的示數(shù)為3V，那么：

(1)小燈泡L的電阻為多大？

(2)電壓電壓為多少？

(3)R1電阻為多大？

(4)若閉合S1、S3，斷開S2，并移動滑動變阻器R的滑片，滑動變阻器接入電路的電阻為多大時，電路的總功率最大，這個最大的功率等于多少？例3.如圖1所示為一恒溫箱溫控電路，包括工作電路和控制電路兩部分，R為熱敏電阻（置于恒溫箱內(nèi)），阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖2所示，恒溫箱溫控電路工作原理是：加熱過程中，恒溫箱溫度升高到一定值時，控制電路中電流會達(dá)到一定值，繼電器的銜鐵被吸合，工作電路停止加熱．

（1）圖中所示狀態(tài)，電路處于加熱還是未加熱？

（2）恒溫箱的溫度為100℃時，繼電器線圈中的電流達(dá)到20mA，銜鐵被吸合，此時熱敏電阻R消耗的功率是多少？（3）電阻R′有什么作用？3.如圖所示的電路中，電源兩端的電壓和燈泡的電阻均保持不變．當(dāng)只閉合開關(guān)S和S1時，燈L1正常發(fā)光，電流表A的示數(shù)為I1，電壓表V1的示數(shù)為U1，電壓表V2的示數(shù)為U2，電阻R3消耗的電功率為P3；當(dāng)只閉合開關(guān)S和S2時，電流表A的示數(shù)為I2，電壓表V1的示數(shù)為U1′，電阻R4消耗的電功率為P4．已知：3U1=2U2，U1=2U1′，P3=2W，P4=2.5W．求：

（1）電流I1與I2的比值；

（2）電阻R3與R4之比；

（3）燈L1的額定電功率P1；

（4）通過開關(guān)的斷開或閉合，電路處于不同狀態(tài)．在電路的各工作狀態(tài)中，所消耗的最大電功率Pmax與最小電功率Pmin的比值4.某同學(xué)利用熱敏電阻為家中燈暖型“浴霸”（用電燈取暖的用電器）設(shè)計了一個溫度可自動控制的裝置，如圖甲所示．“控制電路”中的熱敏電阻R1的阻值隨溫度變化的曲線如圖乙所示．電磁鐵線圈可看成阻值為20Ω的純電阻R0，“浴霸”共安裝有2盞標(biāo)有“220V，440W”的燈泡，當(dāng)電磁鐵線圈中電流大于或等于50mA時，繼電器的銜鐵被吸合，使“浴霸”電路斷開；當(dāng)線圈中的電流小于或等于40mA時，繼電器的銜鐵被釋放，使“浴霸”電路閉合．求（1）工作電路正常工作時，每盞燈泡在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少？