初中物理 滑动变阻器的电功率

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/16 05:15:50
这是图片 左边的电阻是保护电阻RL 下面的是R1 滑动变阻器是Rx 当滑动变阻器向右滑动时 电流I减小 但电压V增大 那么 滑片右滑时怎么判断滑动变阻器的功率是增大还是变小 要理论推导 不要极限法

题中的电流和电压变化是没有用的信息(可以分析出的),要点是电源电压不变。
滑动变阻器的功率;P=U'I=Rx*I^2=RxU^2/(RL+R1+Rx)^2
=U^2/[(RL+R1)^2/Rx+Rx+2(RL+R1)]=U^2/[(Rx-RL-R1)^2/Rx+4(R1+RL)]
当Rx=R1+RL时,P有最大值 Pm=U^2/4(RL+R1).
所以结论分三种情况;1、原来的Rx<(RL+R1). 而且Rx的总阻值大于(RL+R1).时,滑片右滑,滑动变阻器的功率先变大后变小。2、原先Rx≥(RL+R1).时滑动变阻器的功率一致变小。3、原来的Rx<(RL+R1). 而且Rx的总阻值也小于(RL+R1).时,滑片右滑,滑动变阻器的功率一致变大。总的来说;就是Rx越接近(RL+R1).消耗的功率越大(接近Pm)

只能用极限法,要不就是用极限推出RX与V的函数关系,很困难

p=Ux*I 滑片向右滑时 Rx变大 I减小 而Ux增大 当Rx=R1+RL时 P最大

纯文字还真不好讲。
首先变阻器的功率计算式P=U'I,U'是变阻器的电压,总电压是U.
那么我们可以得出的结论是U'=U×a(变阻器的电阻在总电阻中占的比例r/R1+RL+r).则P=U'I=(U/R1+RL+r)(U×r/R1+RL+r)
因此,问题已经集中于r/(R1+RL+r)2的判断上。 做一个变换R1+RL=a,后得出结论。1/ [1/(a2/x + x + 2a)],很容易推出结论。
理论推导采用总功率,R1和RL的功率变化来推导。