如图所示,电源电压保持不变,变阻器R1的最大值大于R2的阻值,在滑片P自右向左滑动过程中,R1的电功率如何变化?

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 焦耳定律,电热/2022-12-13 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,电源电压保持不变,变阻器R1的最大值大于R2的阻值,在滑片P自右向左滑动过程中,R1的电功率如何变化?

◎ 答案

本题答案应是滑片P自右向左移动时,Rl的电功率逐渐变大;当R1=R2时R1的电功率最大;继续沿此方向移动P时,R1的电功率逐渐变小。

◎ 解析


【错解分析】错解:采用“端值法”,当P移至最左端时,R1=0,则Rl消耗的电功率变为0,由此可知,当滑片P自右向左滑动过程中,R1的电功率是变小的。
此题虽然不能直接用,判断出结果,但由于题中R1>R2,所以用端值法只假设R1=0是不够的。
【正解】的电功率     ①

   ②
时,有,将此式代入式①可得

时,都有
,即
因此,在这两种情况时,R1的电功率都是P1<U2/4R,且不难看出,Rl与R2差值越大,P1越小于U2/4R。
综上所述,本题答案应是滑片P自右向左移动时,Rl的电功率逐渐变大;当R1=R2时R1的电功率最大;继续沿此方向移动P时,R1的电功率逐渐变小。
【点评】电路中某电阻消耗的功率,不止是由本身电阻决定,还应由电路的结构和描述电路的各个物理量决定。求功率的公式中出现二次函数,二次函数的变化不一定单调变化的,所以在求解这一类问题时,千万要作定量计算或者运用图像进行分析。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,电源电压保持不变,变阻器R1的最大值大于R2的阻值,在滑片P自右向左滑动过程中,R1的电功率如何变化?…”主要考查了你对  【电功】,【焦耳定律,电热】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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