题目
当外电阻R上的电压为U时,其消耗的功率为1W,若其电压增大一倍,其消耗的功率变为A. 1wB. 2wC. 4w
当外电阻R上的电压为U时,其消耗的功率为1W,若其电压增大一倍,其消耗的功率变为
A. 1w
B. 2w
C. 4w
题目解答
答案
C. 4w
解析
本题考查电功率公式的应用,解题的关键在于明确电阻不变的情况下,根据电压变化来计算功率的变化。
- 首先明确电功率的计算公式:
- 电功率公式为$P = \frac{U^{2}}{R}$(其中$P$表示功率,$U$表示电压,$R$表示电阻)。
- 然后根据已知条件求出电阻$R$:
- 已知当外电阻$R$上的电压为$U$时,其消耗的功率为$P_1 = 1W$,将其代入公式$P_1=\frac{U^{2}}{R}$,可得$1=\frac{U^{2}}{R}$,由此可推出$R = U^{2}$。
- 接着计算电压增大一倍后的功率$P_2$:
- 当电压增大一倍,即新的电压$U_2 = 2U$。
- 再将$U_2 = 2U$和$R = U^{2}$代入电功率公式$P_2=\frac{U_{2}^{2}}{R}$,可得$P_2=\frac{(2U)^{2}}{U^{2}}$。
- 对$\frac{(2U)^{2}}{U^{2}}$进行化简,根据积的乘方公式$(ab)^n=a^nb^n$,$(2U)^{2}=2^{2}\times U^{2}=4U^{2}$,则$P_2=\frac{4U^{2}}{U^{2}} = 4W$。