专题九电学综合要点聚焦要点聚焦专题九┃电学综合要点1解析动态求值与电路安全问题例1如图ZT9-1所示,电源电压恒定,滑动变阻器的滑片P位于A处时,电流为0
3A,R1消耗的功率为P1,RA消耗的功率P2为1
8W;当滑动变阻器的滑片P置于B处时,电流为0
2A,RB消耗的功率为P3
已知P1∶P2=1∶1,则下列结果正确的是()A.电源电压为9VB.R1的电阻为30ΩC.P3的值为0
8WD.RA的阻值为20Ω图ZT9-1D专题九┃电学综合[解析]画出两种状态下的等效电路,并标明已知条件,如图所示:专题九┃电学综合利用两图中电源电压相等列平衡等式,即U电源=0
3A×(R1+RA)=0
2A×(R1+RB),式中有三个变量,故从题意中找突破口
由题意知,当滑动变阻器的滑片P位于A处时,R1消耗的功率P1与RA消耗的功率P2相等,根据串联电路中功率比例分配关系知,R1=RA,再利用P2=1
8W可计算得出R1=RA=P2I21=1
3A)2=20Ω;将R1、RA阻值代入上式,可计算出电源电压为U电源=12V,电阻RB=40Ω;所以当滑动变阻器的滑片P位于B处时,RB消耗的功率P3=I22RB=(0
2A)2×40Ω=1
6W,故正确选项为D
专题九┃电学综合解答动态求值问题,首先要审清题意,画出滑片位于不同位置或开关处于不同状态时的电路,并标出相应已知量,然后根据电源电压恒定和定值电阻的阻值不变巧列方程
具体如下:①据欧姆定律列等式:U电源=I总R总=I′总R′总
②根据串联电路电压特点列等式:U电源=U已知+IR0=U′已知+I′R0最后根据所列方程求出电源电压、电阻值或分析得出电流、电阻之间的关系;再利用题中给出的电功率、电热的值为突破口求电阻;总之,利用已知条件尽量求出不变量,将所得结果加以利用,根据题意求得最终数值
专题九┃电学综合变式题如图ZT9-2所示,