工作点法求功率

来源 :考试周刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dancheman001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:在恒定电流一章的学习中求电功率是高考的必考考点,其中求某一电阻的实际功率常用U-I图像工作点法。何为工作点?某电源与某电阻连接在一起时,电阻工作的电压和电流值,在U-I图线坐标上为一个点,称之为工作点。下面以一个简单例题来说明用工作点法来求解实际功率。
  关键词:工作点;功率;高考
  在如图1所示的U-I图像中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图线,直线Ⅱ为某一电阻R的U-I图线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路,由图像可知,工作点为2 V、2 A,所以电阻的功率为4 W,电源的输出功率为4 W。
  小灯泡的伏安特性曲线是非线性的,当小灯泡与电池相连其功率可以由工作点法来求。
  例1如图2,直线A为某电源 的U-I图线,曲线B为某小灯泡L1的U-I图线的一部分,用该电源和小灯泡L1串联起来组成闭合回路时灯泡L1恰能正常发光,小灯泡的额定功率是多少?
  解析:由图像可知,该灯泡的工作点为两图像的交点,因为灯L1正常发光,故灯L1的额定电压为3 V,电流为2 A,额定功率为P=UI=3×2 W=6 W。
  当两灯连在同一电源上时,工作点法也能方便地解决求解功率的问题。
  在2017新课标1卷中,23题体现了高中新课程探究性学习的理念和联系实际生活的理念,对中学物理教学起到很好的导向作用,在模拟题当中也经常考到这种问题,2017成都模拟原题如下:
  当小灯泡发光时,其灯丝的电阻会随着发光亮度的变化而变化。某同学为研究这一现象,按照自己设计的实验电路测量出小灯泡的电流I和电压U,得到如下表所示的数据。
  (1)请你根据上表数据的特点,在答题卡的虚线框中画出实验电路图。可用的器材有:电源(电动势为3 V);小灯泡;电压表(量程3 V,内阻约3 kΩ);电流表(量程0.6 A,内阻约0.2 Ω);滑动变阻器(变化范围0~10 Ω);开关和导线若干。
  (2)①在答题卡的坐标纸上画出小灯泡的U-I曲线(图上已描出部分点)。
  ②由图可知:灯丝的电阻随灯泡发光亮度增加而变大(填“变大”或“变小”)。
  (3)如果将上述实验中使用的小灯泡接在电动势为1.5 V,内阻为2.0Ω的电源两端,利用上面的U-I曲线可求出小灯泡的实际功率是0.28 W,电源效率为53%(保留2位有效数字)。
  解析如下:(1)由题意可知,测量数据由零开始变化,故本实验应采用滑动变阻器分压接法,同时小灯泡内阻较小,故电流表采用外接法;电路图如答图1所示。
  (2)①根据描点法可得出对应的伏安特性曲线,如答图2所示。
  ②U-I图像中图像的斜率表示电阻的大小,由图可知,斜率增大,故说明灯泡内阻变大。
  ③在图2中作出电源的伏安特性曲线,两图的交点表示灯泡的工作点,由图可知,电压U=0.8V,电流I=0.35 A,则功率为:
  P=UI=0.35×0.8=0.28 W;
  电源的效率为:
  η=×100%=×100%=53%。
  故答案为:(1)如答图1所示;(2)①如答图2所示;②變大;③0.28(0.26-0.30均可以);53%。
其他文献
清教文化是美国文化的源头,渗透到美国的高等教育事业的整个时期.尤其是在殖民地最早的两所高等教育学校,哈佛和耶鲁的创立过程中,一代又一代的校长为争取美国学校的宗教自由
摘要:随着新课标的不断改革,促进了高中教育领域不断发展。高中物理作为一门重要的学科,应重视物理实验教学,优化物理实验设计,利用创新实验设计调动学生学习的积极性,激发学生学习的兴趣,从而提高教师教学的质量。  关键词:高中物理;创新实验;设计;实践  高中物理课程属于一门自然科学,主要以实验为主的课堂教学。实验教学方式不仅能够对学生的实验技能进行培养,还能提高学生的思维创造能力以及创新精神。与其他学
《子路曾晳冉有公西华侍坐》是《论语》中的名篇,主要记述了孔子诱导学生畅谈个人志向及孔子对学生的评价。面对四位弟子的回答,孔子发出“吾与点也”之叹。本文主要探讨孔子赞
古人以为元代著名杂剧家、散曲家马致远的[双调]《夜行船。秋思》“万中无一”,但大多赏其词章,赞其音韵,而少涉其精神,道其旨趣。笔者以为,马致远这套散曲,不仅妙在词章“放逸宏丽
摘要:教材内容及地位的反思,教学方法的反思,教学过程的反思。教学过程存在的问题反思,1. 时间安排不得当,2. 课堂教学可能存在的问题预判不够,  3. 课堂应变能力不够,4. 未及时进行学生评价或评价不到位,5. 模型彩纸颜色对比不太明显。  关键词:反思;过程;方法  教学反思是指教师在课堂教学之后对课堂教学实际操作过程一种反思,对自身存在问题的一种矫正,可以帮助教师提高教学技术的一种技能,因
《木兰诗》(又名《木兰辞》)是我国杰出的民歌,产生了木兰这一千古流传、极富个性的女性形象。本文以虞城木兰传说为背景,着眼于广阔的民俗土壤,探讨民俗学视野中的木兰形象,试图寻
本文从三个方面分析了当前我国高等院校辅导员队伍建设中存在的主要问题,阐述了这些问题给高等院校学生工作带来的诸多不良影响,联系实际提出了解决这些问题的主要途径,期望
21世纪是创造的世纪,需要一大批敢创新、会创新的创造型人才.小学是基础教育的基础,这使创新教育成为小学教育的根本.探索培养小学生创新精神和创造能力的方法和途径,是每个
十九中学始建于1958年,地处大连市北郊的南关岭镇。由于诸多因素,学校曾是生源差、师资差、设施差、质量低的三差一低学校。“倒霉的 Nineteen Middle School was founded in
苏俄建立深深地影响中国的革命,长久以来中国向其学习,新中国成立后既有“以俄为师”又有“以苏为鉴”。由上海人民出版社出版由周尚文、叶书宗、王斯德主编联兴亡史》详细记载