3.如图，电源电压不变，调节滑动变阻器使电压表读数为10 V时，变阻器的功率为10 W.调节滑动变阻器到另一位置时，电压表读数为5 V，此时变阻器的功率为7.5 W，求电源电压U及定值电阻R₀的大小.

解：首先明确电路的连接方式：R₀与R串联，V测的是R₀两端的电压，P的移动引起电路中电阻的变化，而电源电压不变，从而导致电路中电流变化，R₀两端的电压变化，R上消耗功率变化.

根据串联电路电流相等的特点及P=IU=I²R

可得变阻器的功率：

P₁=I₁²R₁=()²R₁ ①

P₂=I₂²R₂=()²R₂ ②

得，代入值解得.

则R₂=3R₁

又因为电源电压不变

所以U₁+R₁=U₂+R₂

10 V+R₁=5 V+R₂.

将R₂=3R₁代入解得：R₀=R₁

所以当U₀=10 V时，U_R1=10

电源电压U=20 V，R₀=10 Ω

2.(同类练习)如图.电源电压是24 V，且保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P滑至a端时，电流表的示数为2 A，当开关S断开，滑片P滑到变阻器中点时，电压表的示数为12 V，试求：

(1)滑动变阻器的最大阻值和灯泡的电阻.

(2)若电压表的量程为0~15 V，断开开关S，在电压表不超过量程的情况下，灯泡的最小电功率.

解：当开关S闭合，且滑片P在a端时原电路可简化成如图电路：

因为I=U/R

所以R=U/I=24 V/2 A=12 Ω

又因为电阻R_ab和电灯并联

所以=　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　 ①

当开关S断开，且滑片P在变阻器中点时原电路可简化为如图电路：

因为I=U/R

所以I_ab=U_ab/R_ab=12 V/R_ab=24 V/R_ab

所以I_L=U₂/R_L=(U-U_ab)/R_L=(24 V-12 V)/R_L=12 V/R_L

又因为I_L=I_ab

所以24 V/R_ab=12 V/R_L ②

由方程①②得R_ab=36 Ω，R_L=18 Ω

此时，若电压表最大示数为15 V，则U_L=9 V故P_L=U₂²/R_L=(9 V)²/18 Ω=4.5 W

1.如图，电源电压为6 V，且保持不变，灯L₁上标有“8 V，8 W”字样，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω.

(1)当滑片P移至b端，开关S₁闭合，S₂断开时，电流表的示数为0.2 A，求电压表的示数和L₂的电阻.

(2)当滑片P移至a端，开关S₁、S₂均闭合时求灯L₁消耗的实际功率和电流表的示数.

解：(1)当滑片P移至b端，开关S₁闭合，S₂断开时，电路可简化为如图所示：

因为I=U/R

所以U_滑=IR_滑=0.2 A×20 Ω=4 V.

因为电压表测滑动变阻器的电压，所以电压表示数为4 V.

又因为U=6 V

U₂=U-U_滑=6 V-4 V=2 V

所以R₂=U₂/I=2 V/0.2 A=10 Ω

(2)当滑片P移至a端且开关S₁、S₂都闭合时原电路可简化为如图电路：

因为P=IU=U²/R

所以R₁=U_额²/P_额=(8 V)²/8 W=8 Ω.

又因为U_1实=U=6 V

所以P_1实=U_1实²/R₁=(6 V)²/8 Ω=4.5 W

又因为U₂=U=6 V

所以I₂=U₂/R₂=6 V/10 Ω=0.6 A

电流表测灯L₂的电流，所以电流表示数为0.6 A.

2.通过联系生活实际，使学生养成仔细观察、认真思考的良好学习习惯.

●教学重点

电功率及电能表的应用.

●教学难点

对电功率的理解.

●教学方法

讲练法、讨论法.

●教具准备

投影仪及投影资料.

●课时安排

1课时

●教学过程

1.通过进一步了解本章知识在生产、生活中的应用，使学生认识到知识是有用的，从而培养他们热爱科学、努力学习的热情，进一步激发学生学习物理的积极性.

2.通过联系生活实际，进一步培养学生的观察能力、分析和概括能力.

1.通过对本章知识的归纳和应用，培养学生应用所学知识分析问题和解决问题的能力.

5.利用电功率的知识实现安全用电.

4.知道什么是电热器，电热器在什么情况下发热多，生活中有哪些电热的利用，知道电热有什么危害，如何防止.

3.理解电功率的意义，会进行电功率的计算，知道怎样用电流表和电压表测量电功率.