例7 如圖9-11所示，電源電壓保持不變，變阻器R1的最大值大于R2的阻值，在滑片P自右向左滑動過程中，R1的電功率如何變化?

　　【錯解】

　　采用“端值法”，當P移至最左端時，R1=0，則Rl消耗的電功率變為0，由此可知，當滑片P自右向左滑動過程中，R1的電功率是變小的。

　　【錯解原因】

　　由于題中R1>R2，所以用端值法只假設R1=0是不夠的。

　　【分析解答】

　　因此，在這兩種情況時，R1的電功率都是P1

　　綜上所述，本題答案應是滑片P自右向左移動時，Rl的電功率逐漸變大;當R1=R2時R1的電功率最大;繼續沿此方向移動P時，R1的電功率逐漸變小。

　　【評析】

　　電路中某電阻消耗的功率，不止是由本身電阻決定，還應由電路的結構和描述電路的各個物理量決定。求功率的公式中出現二次函數，二次函數的變化不一定單調變化的，所以在求解這一類問題時，千萬要作定量計算或者運用圖像進行分析。

　　例8 如圖9-12所示電路，當電鍵K依次接a和b的位置時，在(1)R1>R2(2) Rl=R2(3) R1

　　【錯解】

　　(l)根據P=I2R可知，當R1>R2時，P1>P2;當R1=R2時，P1=P2;當RlP2。

　　當R1>R2時，P1P2。

　　【錯解原因】

　　錯誤在于認為電路改變時其路端電壓保持不變，U1=U2，應該分析當電鍵K接不同位置時，電路的結構不同，電路結構改變但ε，r不變。

　　【分析解答】

　　當電鍵K接不同位置時，電路的結構不同。

　　(l)當R1 RlR2 P1-P2>0所以P1>P2

　　(2)當R1>R2時，若r2=R1R2 P1-P2=0，所以P1=P2;若r20所以 P1>P2;若r2> R1R2

　　【評析】

　　解決電路問題先審題，審題過后有的同學頭腦中出現許多公式，他從中選擇合適的公式，有的同學則從頭腦中搜尋以前做過的題目，看有沒有與本題相似的題目，如果有相似的題目，就把那道題的解題方法照搬過來。這些方法不一定錯，但是一旦問題比較復雜，或者題目敘述的是一個陌生的物理情境，這些方法就不好用了。所以，規范化的解題步驟是必不可少的。

　　例9 如圖9-13所示電路中，r是電源的內阻，R1和R2是外電路中的電阻，如果用Pr，P1和P2分別表示電阻r，R1，R2上所消耗的功率，當R1=R2=r時，Pr∶P1∶P2等于

　　[ ]

　　A、1∶l∶1 B、2∶1∶1

　　C、1∶4∶4 D、4∶l∶1

　　【錯解】

　　因為R1=R2=r，r與R1，R2并聯，它們電壓相同，

　　【錯解原因】

　　認為電源的兩端就是外電路的兩端，所以內外電阻是并聯關系，即認為r與R1，R2并聯，Ur=U1-U2，這一看法是錯誤的，Ur不等于U1，Ur=ε-U1。

　　【分析解答】

　　在圖9-13電路中，內電阻上通過的電流與外電路的總電流相同，內電阻與外電阻是串聯關系，(不能認為內電阻與外電阻并聯)但R1與R2是并聯的，因R1=R2，則I1=I2=I，

　　Ir=I1+I2=2I。

　　Pr∶P1∶P2=Ir2r∶I12R1∶I22R2∶=4∶1∶1。，所以是正確的。

　　【評析】

　　單憑直覺就對電路的串并聯關系下結論，太草率了。還是要通過電流的分合，或電勢的高低變化來做電路分析。

　　例10 如圖9-14所示，

　　已知電源電動勢ε=20V，內阻r=1Ω，當接入固定電阻R=4Ω時，電路中標有“3V 4.5W”的燈泡L和內阻r′=0.5Ω的小型直流電動機恰能正常工作，求(1)電路中的電流強度?(2)電動機的額定工作電壓?(3)電源的總功率?

　　【錯解】

　　由燈泡的額定電壓和額定功率可求得燈泡的電阻

　　串聯電路中電路中的電流強度

　　電動機額定工作電壓U=I′r=2.7×0.5=l.35(V)

　　電源總功率P=Iε=2.7×20=54(W)

　　【錯解原因】

　　此電路是非純電阻電路，閉合電路歐姆定律ε=IR總不適用，所以電

　　【分析解答】

　　(1)串聯電路中燈L正常發光，電動機正常工作，所以電路中電流強度為燈L的額定電流。

　　電路中電流強度I=1.5A。

　　(2)電路中的電動機是非純電阻電路。根據能量守恒，電路中

　　ε=UR+UL+Ur+Um

　　Um=ε-UR-UL-Ur=ε-I(R+RL+r)=20-1.5×(2+4+1)=9.5

　　(3)電源總功率P總=Iε=1.5×20=30(W)。

　　【評析】

　　要從能量轉化與守恒的高度來認識電路的作用。一個閉合電路中，電源將非靜電能轉化為電能，內外電路又將電能轉化為其他形式的能。ε=U內+U外則是反映了這個過程中的能量守恒的關系。

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