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一、電功率與電功率的經典例子 電功率細析與電功率基礎知識 1、電功率（W）：電壓對家用電器所做的功（有多少電能可以轉化為其他方法）是稱為電能。 電功率的國際單位：焦耳（J）。 常用：度（千瓦時）KW.h，1度=1千瓦時=3.6106焦耳。 檢測電功率的工具：電能表（電能表）電功率公式：W=Pt=UIt（公式中單位為W焦（J）；U伏（V）；IA（安）；t秒). 用W=UIt估算時要注意：公式中的W、U、I、t一定要代入公式中同一導體（同一段電路）的同一工序，即滿足“身份”; 估算時應統一單位； 已知任意三個量都可以得到第四個量； 其他估算公式：W=I2Rt（多用于串聯電路），W=U2t/R（多用于并聯電路）2
2、電功率（P）：表示電壓做功的速度。 國際單位：瓦特（W）。 常用單位：千瓦（KW） 估算公式：P=W/t=UI（公式中單位為P瓦（w）；W焦（J）；t秒（s）；U伏（V）；IA (A) ) 借助公式估算時應統一單位： 如果W用焦（J），t用秒（s），那么P的單位就是瓦特（w）； b. 如果W用千瓦時（KW.h），t用小時（h）表示，P的單位是千瓦（KW）。 C。 公式中的每一個化學量都必須滿足“恒等式”，才能代入公式進行估算。 其他估算公式：P=I2R（多用于串聯電路），P=U2/R（多用于并聯電路） 額定電流（U量）：家用電器正常工作的電流。 另外：額定電壓額定功率（P量）：額定電流下家用電器的功率。實際電流（U實）：實際加
3、家用電器兩端的電流。 另外：實際電壓和實際功率（P real）：家用電器在實際電流下的功率。 家用電器實際消耗的功率隨流過它的實際電流而變化。 當實際電流下降時，實際功率下降； 否則，它會減少。 A。 當U等于U時，則P等于P； （燈光很亮，會縮短燈泡壽命，容易燒壞）。 b. 當U為實U時，則P為實R2）：當它們串入電路時，R1實際消耗的功率小于R2實際消耗的功率，即P1P2； 當它們并聯到電路中時，R1實際消耗的功率大于R2實際消耗的功率，即P1P2。 解決串聯電路相關問題時，要把握“等流”的特點； 解并聯電路題時，要把握“等電壓”的特點。 實例分析例1 一個燈標有“”字樣，
4、把這個燈接到某個電路上，通過它的電壓是1A。 此時此燈的電功率為_W。 細分析考察額定電流，已知額定功率的概念：燈具的額定電流為UE36，額定功率，實際電壓IL1A 求：PL（實際電功率） 解決方法 首先判斷燈具是否發光通常情況下。 內阻R32.4R為常數。 燈的實際功率：(1A)232.432.4W 答案是燈的功率是32.4W。 有的朋友求實際功率，用下面的方法： 能看出問題嗎？ 例2 當導體接6V電流時，其消耗的功率為6W； 如果接3V電流，則此導體的功率為_W。 實際的 U 是已知的。
5、L3V求：對某導體進行實際PL分析，在額定電流下，內阻為R，同一導體，電流變化，內阻仍為R，同一導體，電流變化，內阻為還是R電功率練習，常從求解內阻開始 解1 導體內阻R6電流變化，導體消耗的功率變化RL1.5W 解2 導體內阻不變 依據：RPLPE()26W1.5W小結 從解2可以看出，當內阻一定時，電流是原來的“n”倍，功率是原來的“n2”倍，因為PUI，U是原來的“n”倍，I也是原來的“n”次，所以P是原來的“n2”次 答案功率為1.5W 例3 電能表是測試儀器_1kWh的電能可以供應標有“”的燈泡正常工作_h分析 電能表是日常生活中常用的儀表。 借助 WPt 可以靈活地估計檢驗情況，并正確選擇正確的單位。
6.數字化，可簡化估算方案 電能表是檢測電能的儀表。 題目給出：.04kW 時間：t25h 如果用國際單位，估計就麻煩多了。 ，如果接上36V電源，為了使其正常發光，需要串聯一個阻值_的電阻，內阻消耗的功率為_W。 已知：額定PE6W，，總電流U36V 求：R，PR 燈管額定電流為12V，如果直接接36V電源，燈管會燒毀：此時，應接一個內阻與燈串聯； 燈管正常發光畫出燈管與R串聯的電路圖231并標出已知量和未知量圖231只需要通過R的電壓和R兩端的電流求電壓和流過的未知量燈R的
7、電流相等：答案為48、12W 例5 內阻R和燈泡L串聯成一個電流為10V的電路，R10。 電路接通后，100s內電阻R上的電壓所做的功為10J。 已知燈管L的額定功率為10W，燈管內阻為常數。 求：燈的額定電流。 畫出燈管L與內阻只串聯的電路圖232，并標出串聯的已知量和未知量。 通過L和R，如果電壓相等，則設為I，如圖1所示。AR兩端的電流：URIR0。 燈管兩端電流L： 燈管內阻：R0.9 燈管額定電流： 有朋友誤會，計算電壓后直接用： ，是錯誤的，因為此時燈管不正常發光，電路中的電壓不是IE。 其實有些朋友把UL9V算作燈的額定電流，也是一個錯誤的答案。 燈的額定電流為
8、30V例6中有兩個燈泡，L1標有“6V3W”，L2不標。 測得L2的內阻為6，將它們串聯到一定的電路中，兩個燈泡都能正常發光。 電路兩端的電流和L2的電功率分別為( ) A12V1..5W 解畫出L1和L2串聯的電路圖233，并標出已知量和未知量。 L1正常發光時，U16V、P13W電路中電流：I0.5A 圖233 此時L2也正常發光，L2兩端電流為：..5A3V1。 答案 D 例 7 有一個小燈泡。 串聯5個內阻接15V電源時，燈剛好正常發光。 此時燈的功率為10W。 問：小燈泡正常點亮時的內阻和小燈泡
9. 已知額定電流的可能值：求：RL，UE（額定）分析并畫出分析電路圖 234 圖234 從圖中可以看出給定的數學量之間沒有對應關系，求多項式解即可用于解決問題 1RE和R串聯，讓燈管兩端電流設置(UE10)(UE5)或UE5V燈管內阻RL10或RL2.5解決2RL和R串聯：(I2 ) (I1)0解：I2A或.5或RL10接燈正常，時燈內阻為10； UE5V時燈管內阻為2.5 例8 將分別標有“6V9W”和“6V3W”的兩個燈泡L1和L2串聯到12V電源上，則()A兩燈均亮
10、能正常發光。 B. 燈L2可能被燒毀。 C. 兩個燈都比正常燈暗。 D. 燈 L1 比燈 L2 亮。 分析考察中學生可以根據實際電流與額定電流的關系來判斷燈的發光情況。 燈管L1內阻：R14 燈管L2內阻：R212 計算燈管U1、R1、R2串聯兩端的實際電流，并將實際電流與額定電流U1U1、U2U2進行比較。 可能會燒毀 答案B 例9 家用電路中使用兩只白熾燈，如果A燈比B燈亮，則 () A燈的鎢絲內阻必須大于BB燈的電流燈管A兩端的電功率一定大于燈管B 燈管大C通過燈管A，燈管A的電功率一定要大于燈管B的電功率。燈管D的實際功率一定要大比燈B。檢查燈在家用電路中的連接方法，并通過燈的色溫來判斷
11、剖析內阻大小，分析家庭電路。 燈管的接法是將A、B兩燈管并聯，電流相同。 在并聯電路中，RA、RB、U相同，I、A、B、B的電量QIt相同。 如果兩個燈同時使用，由于t相同，I、A、I、B，則Q、A、Q、C，則正確答案為C、D。例10 圖235、功率電源電流和燈管 L 的內阻保持不變。 當開關S閉合，變阻器的滑板P從中點向上滑動時，下列說法正確的是： ( ) 電流表的讀數變大 B．電燈L的色溫變暗。 C、電壓表A1指示不變。 D、電壓表A2指示變小。 圖235 強化分析考查 中學生辨別電路的能力 可以根據歐姆定律分析電路中的電流變化，分析燈的色溫變化平行線。 支路電壓通過流過變阻器來測量。
12、壓敏電阻的電壓測量電路兩端的電流。 當壓敏電阻的滑塊P從中點接到b端時，壓敏電阻的內阻減小，通過壓敏電阻的電壓降低，顯示變小。 D選項適用于并聯電路。 如果U不變，燈管內阻不變，則流過燈管的電壓不變，燈管色溫不變，指示值降低。 兩個示值之比為27，則將內阻R1R2_、電功率P1P2、電功率P1P1_、電功率P1P1_細分析S閉合前后，電阻在電路中的連接關系寫出P之間的關系,I,U,R,用公式求解解S斷路，只有R1，示為I1，R1兩端電流為U，流過R1的電壓為I1S閉合，R1與R2并聯，示為I112，R1兩端的電流仍為U，流過R1的電壓不變為I1，R1的功率為P1 圖2
13、36并聯：答,,,P1P27 例12如圖237(a)所示，當變阻器滑塊從A點滑動到B點時，R1兩端的電流比為23，電流比在變阻器兩端（供電電流不變） 求：IIAB、RARB、P1P1、PAPB、R1RA (a) (b) (c) 圖237細化分析畫出電路變化前后對應的兩個電路：如圖237(b)(c) 已知： ，解()2 圖(b)：UIA(R1RA) 圖(c)：UIB(R1RB) U 等于：RBRA，代入IA(R1RA) IB( R1RA)2(R1RA)3(R1RA)另一種解法：圖(b)UU1UA圖(c)，UBUA，U不變，RA串答案IAIB2
14、3、、、、例13，如238(a)，可知當S2閉合，S1、S3斷開時，R1的功率為P1，電路中的電流為I； 當S1、S3閉合電能電功電功率基礎題目，S2斷開，R1的功率為P1，電路中電流為II（電源電流不變）。 求：U1U2，P1P1，二細分析并畫出電路圖（b）和（c）（a）（b）（c）變化前后 238 已知：求：，求解圖中的R1，R2串(b)、()2 圖(c)中R1兩端電流為U 圖(b)：UI(R1R2) 圖(c)：UI() U I(R1R2)I()的答案I(23)I()不變，II625例14 若將兩個定值內阻R1、R2按一定方式連接并接入電路中，
15、內阻R1消耗的電功率為12W。 如果將這兩個內阻換個方式接在原電路上，測得電路總電壓為9A。 此時內阻R1消耗的電功率為108W（供電電流不變）： （1）內阻R1、R2的阻值； (2) 兩個電功率對內阻R2的比值不變，由P1P1和R1決定：U1U1，所以第一次R1，R2串聯，第二次并聯：R1，R2， P2、P2分別畫出分析電路圖239(a)(b)(a)(b)圖239 同電阻R1，按P(U1U)如圖(a)，R2串聯如圖( b) R1、R2并聯、R16 (2) 求出R2兩端電流比的關鍵
16、從圖(a)可以看出圖(a)和(b)中相同的電阻值R2: () 2 答案 R13,R26,例15 A燈標為9V，B燈為標有3W，已知內阻RARB，如果兩只燈以某種形式接在一個電源上，兩只燈都會正常發光，如果兩只燈以另一種形式接在另一個電源上，則燈B會正常發光仍能正常發光，燈A實際功率與其額定功率之比PAPA 49： (1) A燈的額定功率PA； (2) B燈的額定電流UB； (3)兩燈的內阻RA和RB。 注意兩個電路的總電流不同，所以不能像例4那樣確定電路連接方式已知：UA 9V，PB 3W，RARB，PAPA 49 問：PA，UB，RA，RB假定RA和RB第一次并聯，此時兩個燈都能正常發光，說明：UBUA 9VR B 27 第二次RA和RB串聯，B燈亮
17、還是正常發光，說明在UUBUB 9V和RA不變的情況下，UU A 9V6VR A和RB串聯得到RA和RB，與題意不符。 由上可知：該電路第一次串聯，第二次并聯，畫出分析圖2310(a)和(b)(a)(b)圖2310解從圖(a)和(b): RA不變 UU A 9V6VU BUB 6V 從圖 (b) B燈正常發光 RB 12 從圖 (a) RA, RB串 IAIB 0.5AR A 18P AIAUA 0.5A9V4.5W 答案 A燈額定功率為4.5W，B燈額定電流為6V，A燈內阻10，B燈內阻6 例16 在圖2311(a)所示電路中，燈L1的內阻R2的供電電流（無論鎢絲隨溫度的變化）為10V，保持S1不變，S2為開關。 當S1閉合，S2斷開時，燈L1常亮，內阻R3消失。
18、消耗的電功率為2W，電流表示為U1； 當S2閉合，S1斷開時，內阻R4消耗的電功率為W，電流表示為U1 求（1）燈管L1的額定功率； （2）R4（a）（b）（c）圖2311的阻值已知：R1R2，求：（1）P1（L1額定功率）； (2)R4解畫出2311改變前后的電路圖(b)(c)先求出(b)(c)兩個電路中的電流比IIR1不變()2從圖(b)UI (R1R3) 由圖(c) UI () U不變，將R22R1和R32R4代入I(R12R4)I()2(R12R4)(3R1R4)可得圖(c)R1、R2、R4串，和
19、由圖（b）R1、R3串接L1的額定功率為3W，R4為4。 例17 如圖2312所示，電路兩端電流不變。 當只閉合開關S1時，通過內阻R1的電壓為I1； 當只閉合開關S2時，通過內阻R2的電壓為I2； 內阻R2消耗的功率為20W，僅開關S3閉合時，內阻R3消耗的功率為15W 圖2312 求： (1) 僅S1閉合時，R1消耗的功率； (2)僅S3閉合時，已知R1消耗的功率：P220W，P315W 求：P1，P1僅閉合開關S1，僅R1，如圖2313(a)僅S2閉合時，R1和R2是串聯的，如圖2313(b)所示； 當只有 S3 關閉時
20、、R1、R2、R3串，如圖2313(c)(a)(b)(c)圖2313圖(a)UI1R1圖(b)UI2(R1R2)U不變，3R12(R1R2)圖(b) R1、R2串聯如(a)和(b)所示相同電阻R1()如(b)()2R2(1)如(c)()2R3(2)(1) (2)將R12R2代入(R33R2)，如(c)所示R12R2。 串聯電路答案（a）中，R1的功率為90W。 圖(c)中R1的功率為10W。 例18 小明設計了一個電暖器。 有加熱狀態和保溫狀態，如圖2314所示，發熱體AB是一個
21、阻值為500的內電阻絲，C、D為電阻絲AB上的兩點，S為溫控開關。 當開關S閉合，開關S接通C點時，內阻絲每分鐘釋放熱量Q1； S閉合，S接D點時，內阻絲每分鐘放出的熱量為Q2； S斷開時，內阻絲每分鐘放出的熱量為Q3，此時測得C、D兩點間電流為33V 圖2314 （1）按照Q1、Q2、Q3的順序排列到尺寸：___ (2)將以上熱量按從大到小的順序排列，比例為20103，求電源電流U和電加熱器處于保溫狀態時，每分鐘放出的熱量，仔細計算分析了。 對于實際問題，首先對應的是所學的數學知識。 這個問題用到了焦耳定理的知識。 從圖中可以看出，無論采用哪種方式，一根內阻絲的電流都是U。電熱絲的吸熱公式：Qt (1) 可以是A
22、B段內阻分為三部分：第一次，S閉合，S接C，使用電阻絲CB段，內阻為RCB，內阻絲吸熱Q1t 1 分鐘。 第一次，S閉合，S接D，使用電阻絲DB段，內阻為RDB，內阻絲吸熱1分鐘Q2t 第三次，S截止，內電阻絲吸熱1分鐘。 S，內阻為RAB，即保溫狀態（2）已知，must，must，U must，75I0.. 保溫時，內阻為RAB，t1答案（1），電
23、源電流220V，保溫：例19、圖2315是電熱毯電路原理圖。 R0為電熱毯中的內阻絲，R為電熱毯與內阻絲串聯的內阻。 電熱毯標有“”電能電功電功率基礎題目，S是控制電熱毯處于加熱狀態還是保溫狀態的開關。 圖2315 （1）用學習公式推斷當開關S斷開時，電熱毯是處于加熱狀態還是保溫狀態？ (2)若要求保溫時每分鐘有60J的電能通過內阻絲R0轉化為內能，則內阻R的阻值是多少？解(1)根據公式，當t一定，電熱毯功率大時，S處于加熱狀態，關閉時，R0的加熱功率：()2R0S斷電時，()2R0比較兩個公式為關閉P0P0S，電熱毯在加熱狀態S切斷，電熱毯
24、在保溫狀態下（2）R0484保溫：內阻R0兩端電流為U0Q0t 已知：min60電路中的電流：答（1）閉合S，電熱毯處于供暖狀態（2）R4356實例20 圖2316，是市民樓宇供電設備向用戶送電示意圖。 為保證市民樓用戶的所有家用電器都能正常工作，必須保證村民樓輸入線間的電流為220V。 當村民樓用電量為44kW時 圖2316 (1) 通過輸電電纜的電壓是多少安培？ (2) 如果傳輸電纜的總內阻為 0.1，則供電設備的輸出電流是多少伏特？ (3)由于市民樓內家用電器減少，供電部分將申請“增容”，即用電量減少。 當居民家電額定功率從44kW降到88kW時，所有
25、家用電器正常工作時，傳輸電纜的功率損耗與“增容”前相比減少了多少？ (4)如果要求降低傳輸電纜的功率損耗，用學過的公式和知識說明應該采取什么措施詳細分析將實際問題轉化為電路圖并畫出圖2317 2317解決方案（ 1) 已知。 (2) UU線U0IR線。 (3) I400P線 I2R線(400A) 20.增容前：P線 I2R線(200A) 20.P線 P線 P線 (4)分析：當U0和P0一定時，I無法減少，所以減小P線的方法 I2R線應減小R線導線的內阻和材料、長度、截面積 對于一定的寬度，可以使用內阻小的導線或合適的導線
26、當線路截面積減小時，可以減小內阻。 答案 (1) 220A (2) 240V (3) 例21 已知兩個小燈泡L1、L2的額定電流為U，額定電流下通過L1的電壓I1是通過電壓I2的兩倍通過 L2。 如果將燈管L1、L2串聯到電流為U的電源上，則( ) 圖2318串聯電路： 方案A：UU量U1U量U2U量U2U量L2常亮。 方案B：U1U和U2U，所以L1和L2不能正常點亮。 方案C：U1U、U2U燒毀，L2燒毀，導致L1不能正常點亮。 選項D：只要用U1U，U2就會燒毀，所以L1不能一直正常點亮答案A、D例22 把標有“6V3W”的燈泡L1和標有“4V4W”的燈泡L2連接起來將它們串聯并連接到電路中，以使其中一盞燈正常發光
27、電源的電流應為() 計算兩燈的內阻，分析實際加在燈上的電流是“大于”、“等于”還是“小于”UE，(U為額定電流）并畫出電路圖2319，并標出燈內阻 圖2319 求解燈管L1和L2的內阻：R2串聯 如果L1正常發光，U1應為U16V，U2應為U12V， L2 比普通光暗。 ，U2應為U24V。 如果L1有電流，，U12U1燈管L1燒壞，無法得到電源電流。 5A，電加熱器放出的熱量全部被水吸收，則7mi
28、n能降低多少溫度？借助焦耳定理和力學中物體吸熱公式求精解已知：，m0.5kg求：(tt0)解Q放I2Rt(5A) . 吸Q放(tt0) 20答20例24某電飲水機上面有兩根電熱絲A和B，兩根電熱絲串聯在電源上，飲水機里的水20分鐘即可加熱至沸騰； 如果A單獨接入同一電源，初始溫度和質量相同 將水加熱至沸騰需要8分鐘； 如果B單獨接上同一個電源，將同樣初始溫度和質量的水加熱到沸騰需要多長時間？ 在同一個電源上，Qt可以分三種情況估算出放出的熱量。 水放出的熱量相同，Q放Q吸入，電熱絲三次放出的熱量相等。 解決 Q 字符串 QA 和 QBQA 答案 12 分鐘 第 25 頁