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(2012?懷柔區(qū)二模)一個定值電阻(電阻值未知)和滑動變阻器Rw串聯.電源電壓為U時,電路中的電流為I,定值電阻的功率為P.現將電源電壓提高到2U,同時改變Rw接入電路的電阻,使得電路中的電流變?yōu)?.4I,此時Rw消耗的功率變化了
0.2UI-0.84P
0.2UI-0.84P
分析:由題意可知,定值電阻與滑動變阻器串聯,當電源電壓為U時,根據P=I2R表示出定值電阻的阻值,根據P=UI表示出電路中的總功率得出滑動變阻器消耗的電功率;當電源電壓提高到2U時,再根據P=I2R表示出定值電阻消耗的電功率,利用P=UI表示出電路的總功率得出滑動變阻器消耗的電功率,兩次滑動變阻器消耗的電功率之差即為Rw消耗的功率變化量.
解答:解:設定值電阻的阻值為R,當電源電壓為U時,
∵P=I2R,
∴定值電阻的阻值R=
P
I2
,
∵電路中的總功率等于各用電器功率之和,且P=UI,
∴滑動變阻器消耗的電功率:
P=UI-P,
當將電源電壓提高到2U時,
定值電阻消耗的電功率PR′=(0.4I)2×R=0.16I2×
P
I2
=0.16P,
滑動變阻器消耗的電功率:
P′=U′I′-PR′=2U×0.4I-0.16P=0.8UI-0.16P,
Rw消耗的功率變化量:
P-P′=(UI-P)-(0.8UI-0.16P)=0.2UI-0.84P.
故答案為:0.2UI-0.84P.
點評:本題考查了串聯電路的特點和電功率公式的靈活應用,關鍵是知道無論是串聯電路還是并聯電路,總功率等于各用電器功率之和.
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