求教一道计算电功率的物理题目!很难!将一个用电器接到电压不变的电源上时,它消耗的电功率为P,若用较长的导线把这个用电器接到同一个电源上,它消耗的电功率为P".则此时的导线上消耗的电功率的表达式P线:

问题描述:

求教一道计算电功率的物理题目!很难!
将一个用电器接到电压不变的电源上时,它消耗的电功率为P,若用较长的导线把这个用电器接到同一个电源上,它消耗的电功率为P".则此时的导线上消耗的电功率的表达式P线:

假设电源电压为U,电器电阻为R1,长导线电阻为R2
R1=U*U/P
第2种情况,R总=R1+R2
I=U/(R1+R2)
P"=I*I*R1
此时的导线上消耗的电功率P=I*I*R2=P"*R2/R1=P"R2*P/(U*U)

这个问题中,导线上消耗的电功率就是(P-P"),由于导线过长,有很大电阻就会产生压降,但前后流经用电器电流不变,设产生压降后的电压为U"。
P线=P-P"=UI-U"I=I(U-U")。

设电源电压为U,电器的电阻为R,导线电阻为r.由P=U^2/R,得 U^2=PR ……………………(1) 由于导线与电器串联,所以它们有相同的电流,即电路中的电流:I串 P"=I串^2*R ………………(2) P线=I串^2*r ………………(3) ...

设电源电压U,电器电阻R,长导线电阻r;电源电压不变,应用公式P=U^2/R
U^2/R=P U^2/(r+R)=P1;方程联立解得r=(P-P1)R/P1;要求P线,串联电路,p线=P1*r/(R+r)=(P-P1)/P
P1就是p撇