《例题：串联电路中滑变的功率变化范围》由会员分享，可在线阅读，更多相关《例题：串联电路中滑变的功率变化范围（5页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、例 1 如图 1 ,R=10 Q, R2 的阻值范围为0 50 Q，电源电压为12V 恒定不变。求：( I ) 滑片 P 从 a 端到 b 端的过程中，电流表和电压表的示数变化范围。( 2) 滑片 P 从 a 端滑到 b 端的过程中， Ri 的功率的变化范围。解析： ( I ) 当 P 在 a 端时，只有R 接人电路，电压表的示数等于电源电压12V此时电流表的示数丨U12V1.2AR10 Q当 P 在 b 端时， R1 与串R总=R1+ R 2=10 Q+50 Q=60 QR2联，电流表的示数：IU12V0.2A一QR 总60此时电压表的示数：U = r R 1 = 0.2A X 10 Q =
2、 2V所以电压表的变化范围是12V 2V, 电流表的变化范围是I.2A 0.2A 。( 2) 当 P 在 a 端时：P1=UI=12VX 1.2A = 14.4W当 P 在 b 端时： P1 = U r = 2V X 0.2A = 0.4WR1 的功率的变化范围是0.4W 14.4W如图所示， R1=10 Q, R2 的阻值范围为050 Q，电源电压为12V 恒定不变。求：滑片 P 从 a 端滑到 b 端的过程中， R2的功率的变化范围。解析：当 P 在 a 端时， F2 未接入电路，故F=022当 F 在 b 时， F =12R = (0.2A)X50Q=2W所以艮的功率变化范围为： 0 2
3、W显然这个结论是错误的，因为随便找一处当FX=20 Q 时，则有I=l R=12V/(10Q +20 Q )=0.4A/2 2P = I R=(0.4A)X 20 Q =3.2W 2W 即在 b 点时 R 的功率并不是最大。电压一定时，用公式l=J( R+R0 可得 R定， R 越大则 I 越小，此时 R 两端电压 U =IR1 则越小， U=U -U 则越大。但判断 R 的功率时， P =UI ,(U2 在变大但 I 在变小 ) 则不能说 R 最大时功率最大。正确的解答应该是：设 P 在某处的阻值为FX,则 PI 2R( U)2RC12V )2RR105_R ；)把它整理成关于 R 的一元二
4、次方程：PR x2+(20 P-144) R x +100P=0对于这个方程一定有判别式0 即 :(20P-144) 2-4 P X 100P 0解不等式得 P 3.6即 P 最大值是 3.6W把 P=3.6W 代人原方程得 Rx=10 Qo即滑动变阻器功率的变化范围是0? 3.6W ? 2W分析归纳：如果滑动变阻器R 2 与一个定值电阻Ri 串联， Ri 的电功率为 Pi o R2 滑动变阻器接入电阻为 Rx.电功率为Px.电源电压为 U,总功率为P 则 :BP PiU2-(U )2(R i R)RR RX设一 1X 则上式可化简为：Ri RPx = U2 (X - X 2 XR 1) =
5、U2 (- R iX X2 + X )Ri 大于 0,则 Px 有最大值。当 X=i/2 X Ri 时 Px 最大。则当 i/(R i + R x)=i/2R i 时 Px 最大。解得 Rx = Ri .由以上分析可以归纳得出结论:、当R 2max2、当 R2max3、当 R2max R i,Rx = R 2 时，功率Px 最大。Rx = R i = R 2 时，功率Px 最大。Rx = R i 时，功率Px 最大。(正解 ) 如图所示， Ri=i0 5, R2 的阻值范围为0 505，电源电压为i2V 恒定不变。求：滑片 P 从 a 端滑到 b 端的过程中， R2的功率的变化范围。解析：当
6、P 在 a 端时， R 未接入电路，故P=022当 P 在 b 时， P =I2 R = (0.2A)X 50 5=2W 所以设 P 在某处的阻值为FX,则2U 2P211 R x(U)2R2RiR xi24R(R iRx)2R x所以当 Rx=R i 时， P2 最大， P 2max= U2/4R i = (i2V) 2/4 X i0 5= 3.6W即滑动变阻器功率的变化范围是0? 3.6W ? 2W例 2 如图，电池为理想电源，电压为U, 滑动变阻器的阻值为R 大于定值电阻Ro。求滑动变阻器消耗的最大电功率是多少?分析：当电阻 R 越大，电流越小，当 R 为无穷大时，即为开路，消耗的电功率为0; 当电阻 R越小时，电流变大，根据P =I 2R，当 R 为 0 时，电功率为 0。所以很难得出什么时候电功率有最大值这个结论，这时必须用二次函数来推导。设阻器的功率为P，则U2RoRR2RoR0RoR2电功率有最大值为P=4Rmax)
例题：串联电路中滑变的功率变化范围
