《高中物理同步备课学案（2019人教版必修第三册）》专题 第一节 电路中的能量转化 题型分析

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专题　电路中的能量转化 题型分析
专题一 电功和电功率
例1　电压都是 110 V，额定功率 PA＝100 W，PB＝60 W 的灯泡两盏，若接在电压为
220 V 的电路上，使两盏灯泡均能正常发光，且消耗功率最小的电路是(　　)
解析 判断灯泡能否正常发光，就要判断电压是否是额定电压，或电流是否是额定电流，
对灯泡有 P＝UI＝，可知 RA＜RB.对于 A电路，由于 RA＜RB，所以 UB＞UA，且有 UB＞110
V，B灯被烧毁，UA＜110 V，A灯不能正常发光．对于 B电路，由于 RB＞RA，A灯又并联
变阻器，并联电阻更小于 RB，所以 UB＞U并，B灯烧毁．对于 C电路，B灯与变阻器并联
电阻可能等于 RA，所以可能 UA＝UB＝110 V，两灯可以正常发光．对于 D电路，若变阻器
的有效电阻等于 A、B的并联电阻，则 UA＝UB＝110 V，两灯可以正常发光．比较 C、D两
个电路，它们的特点是左右两部分的电流、电压都相同，因此消耗的电功率一定相等．可
以直接看出：C图总功率为 200 W，D图总功率为 320 W，所以选 C.
答案 C
归纳总结：本题考查电功率的计算和串、并电路电阻的计算，关键是电功率公式及其
变形的灵活应用，重点知道串联电路总电阻大于任何一个串联电阻器的电阻；并联电路的
总电阻小于任何一个并联支路的电阻．
专题二 功率问题的实验考查
例2　某同学利用如图所示的电路研究灯泡 L1(6 V，1.5 W)、L2(6 V,10 W)的发光情况
(假设灯泡电阻恒定)，图为实物图．
　
(1)他分别将 L1、L2接入图中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片 P，当电压表示数
1
为6 V 时，发现灯泡均能正常发光．在图中用笔画线代替导线将电路连线补充完整．
(2)接着他将 L1和L2串联后接入图中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片 P，当电压
表示数为 6 V 时，发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮，出现这种现象的原因是_______
_________________________．
(3)现有如下器材：电源 E(6 V，内阻不计)，灯泡 L1(6 V，1.5 W)、L2(6 V,10 W)、L3(6
V,10 W)，单刀双掷开关 S，在图中设计一个机动车转向灯的控制电路：当单刀双掷开关 S
与1相接时，信号灯 L1亮，右转向灯 L2亮而左转向灯 L3不亮；当单刀双掷开关 S与2相接
时，信号灯 L1亮，左转向灯 L3亮而右转向灯 L2不亮．
解析　两个额定电压为 6 V 接在电压为 6 V 的分压器上可以正常发光，电阻 R＝，当把
两个额定电压相同的灯泡接在 6 V 的分压器间，发现一个发光一个不发光，说明功率分配
不相等，由于两个灯泡的额定电压虽然相同，但是电阻阻值不相同，所以灯泡 L2分压很少，
而灯泡 L1上的电压虽然不是额定电压，但是分压很大，也能够发光．当 L1和哪一个灯泡
(L2、L3其中一个)处于同一个支路，哪个灯泡都不亮，当开关与 1相接时，信号灯 L1亮，
右转向灯 L2亮而左转向灯 L3不亮；当单刀双掷开关 S与2相接时，信号灯 L1亮，左转向灯
L3亮而右转向灯 L2不亮．从而达到了转向的目的．
答案　(1)如图所示
(2)由于 比 小得多，灯泡 分得的电压很小，虽然有电流流过，但功率很
小，不能发光．
2
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