能力點(diǎn)一：電功率的基本估算
后面的歐姆定理的估算已讓我們的有些朋友焦頭爛額了，如今又多了這么多的公式，還要進(jìn)行估算，那肯定是“又添新愁”了。
須要說明的是，關(guān)于電功率的估算就是在原先認(rèn)識電路、掌握電路規(guī)律、熟悉歐姆定理估算的基礎(chǔ)之上，再降低了一些新的公式和單位，解決這種問題，最好的方式那肯定是多做練習(xí)，并擅于思索總結(jié)才行，急不得的。
例1、一只小燈泡的標(biāo)牌上標(biāo)有“12V6W”的字樣，接到18V的電源上，要想使它正常發(fā)光，須要與它聯(lián)一個多少歐的阻值？
能力點(diǎn)二：電功率與串、并聯(lián)電路
請研究下邊幾個問題：
（一）用家電R1=10Ω與用家電R2=30Ω分別單獨(dú)接到接在12V的電源上工作，這么兩個用家電的電功率分別是多少？
（二）以上兩者串連接到電源上后它們的電功率分別是多少，比值是多少？總功率是多少？
（三）以上兩者并連接到電源上后它們的電功率分別是多少，比值是多少？總功率是多少？
解析：（一）如圖：
I1=U/R1=12V/10Ω=1.2A
P1=UI1=12V×1.2A=14.4W
I2=U/R2=12V/30Ω=0.4A
P2=UI2=12V×0.4A=4.8W
看得下來，在相同的電流下，內(nèi)阻小的用家電的電功率大。我們也發(fā)覺商店里賣的白熾燈100W的鎢絲要比20W的粗得多，想一想為何？
（二）如圖：
串聯(lián)后電壓：I=U/（R1+R2）=12V/（10Ω+30Ω）=0.3A
R1兩端電流：U1=IR1=0.3A×10Ω=3V
R2兩端電流：U2=IR2=0.3A×30Ω=9V
R1的實(shí)際電功率：P1=U1I=3V×0.3A=0.9W
R1的實(shí)際電功率：P2=U2I=9V×0.3A=2.7W
兩者功率之比：0.9W:2.7W=1:3
串聯(lián)總功率：
P串=UI=12V×0.3A=3.6W
或P串=P1+P2=0.9W+2.7W=3.6W
以上可以看出兩家電串聯(lián)時有以下規(guī)律：
1、串聯(lián)后電路的總功率大于其中任一個單獨(dú)工作時的功率；
2、串聯(lián)后電路的總功率等于兩家電實(shí)際功率之和；
3、串聯(lián)電路中用家電的內(nèi)阻越大的功率越大，兩者之比等于內(nèi)阻之比，這點(diǎn)與串聯(lián)“分壓”關(guān)系一致。
（三）如圖：
I1=U/R1=12V/10Ω=1.2A
P1=UI1=12V×1.2A=14.4W
I2=U/R2=12V/30Ω=0.4A
P2=UI2=12V×0.4A=4.8W
P1:P2=14.4W:4.8W=1:3
并聯(lián)總功率：
P并=UI=12V×（1.2A+0.4A）=19.2W
或P并=P1+P2=14.4W+4.8W=19.2W
從里面可以看見：
1、兩個不同的用家電并聯(lián)時工作，各自的功率與單獨(dú)工作時是一樣的；
2、并聯(lián)后總功率也等于兩者的功率之和。
3、并聯(lián)時內(nèi)阻越大的電功率越小，兩者之比等于內(nèi)阻的正比，這點(diǎn)與并聯(lián)“分流”關(guān)系一致；
電功率的估算是熱學(xué)知識的集大成者，對電路的剖析、電路關(guān)系的梳理、歐姆定理的理解、關(guān)于歐姆定理、電功、電功率的公式和單位的運(yùn)用，都要求你們熟練把握，還要加以苦練，能夠達(dá)到過關(guān)斬將的境界！
電功率的綜合估算
例1、如圖電路中串聯(lián)了三個阻值R1、R2、R3，電阻分別是5Ω、10Ω、15Ω，S閉合S1斷掉時，R2的的電功率是20W；S、S1都閉合時，整個電路的電功率是多少？
例2、如圖電源電流不變，R1=10ΩR2：R3=2：3，當(dāng)S1閉合，S2斷掉時，電壓表的示數(shù)為0.6A，當(dāng)開關(guān)都斷掉時電壓表示數(shù)為0.4A，假如開關(guān)都閉合時，電路的總功率是多少？
例題闡述一
如圖R1=10Ω、R2=20Ω，電源電流是6V,只閉合開關(guān)S1時，R1的電功率是0.4W，這么R2的電功率是W，電路的總功率是W;
假如只閉合S2，R1的電功率是W，R2的電功率是W；假如只閉合S3，R1的電功率是W，R2的電功率是W；
假如同時閉合S2、S3，R1的電功率是W，R2的電功率是W，電路的總功率是W;開關(guān)是不可以同時閉合的。
解析：如圖：
只閉合S1時兩者串聯(lián)，假如P1=0.4W，因為內(nèi)阻之比是1：2，所以P2=0.8W，看這多簡單！
此時電路的總功率是0.4W+0.8W=1.2W；
只閉合S2，只有R1單獨(dú)工作，此時I=U/R1=6V/10Ω=0.6A，P1=UI=6V×0.6A=3.6W,R2沒有工作，功率為零。
只閉合S3，只有R2單獨(dú)工作，此時I=U/R2=6V/20Ω=0.3A，P2=UI=6V×0.3A=1.8W,R1沒有工作電功率為什么等于ui，功率為零。
同時閉合S2、S3，R1、R2并聯(lián)，此時R1、R2各自工作的情況與單獨(dú)工作一樣，所以R1的電功率還是3.6W,R2的電功率還是1.8W,電路的總功率是5.4W。
S1、S2、S3三個開關(guān)不可以同時閉合，不然會發(fā)生漏電現(xiàn)象。
例題闡述二
用家電R1上標(biāo)有“6V3W”的字樣。
求：（一）、R1正常中作時的電壓；R1的內(nèi)阻值；
（二）、用家電R1與標(biāo)有“4V4W”的R2并聯(lián)工作，讓其中一個正常工作，而另一個不會燒掉，應(yīng)當(dāng)接在電流多高的電源上？它們兩個的實(shí)際電功率分別是多少？
（三）、用家電R1它與標(biāo)有“4V4W”的R2串聯(lián)工作，讓其中一個正常工作，而另一個不會燒掉，應(yīng)當(dāng)接在電流多高的電源上？它們兩個的實(shí)際電功率分別是多少？
解析：
（一）、根據(jù)“兩明兩暗”的思想，已知“6V3W”就可以曉得，該用家電正常工作的電流是6V，正常工作時的電功率是3W，可求出正常工作的電壓是I=P/U=3W/6V=0.5A，用家電的電阻是：R=U/I=6V/0.5A=12Ω。
（二）與上相同，用家電R2正常工作的電流是4V，正常工作時的電功率是4W，可求出正常工作的電壓是1A，電阻是：4Ω。
假如兩者并聯(lián)，若讓“6V3W”的R1正常工作，電源電流就要6V，這么與之并聯(lián)的R2都會被燒毀；
所以只能讓“4V4W”的R2正常工作，電源電流就要4V，R2的實(shí)際電功率就等于額定功率4W電功率為什么等于ui，這么R1雖不會燒掉，但也只能委屈地在4V的電流下工作了。
此時它的實(shí)際電流高于額定電流，實(shí)際電功率一定高于額定功率，這么具體是多大呢？
依據(jù)公式P=UI，一個用家電的實(shí)際電功率等于實(shí)際電流與實(shí)際電壓的積。
如圖：
如今R1的實(shí)際電流是4V，電阻是12Ω，所以I1實(shí)=4V/12Ω=0.3A,這么P1實(shí)=4V×0.3A=1.2W;
（三）因為R1的額定電壓是0.5A，R2的額定電壓是1A，假如兩者串聯(lián)，若讓額定電壓是1A的R2正常工作，電路中的電壓就是1A，這么與之串聯(lián)的R1都會被燒毀；
所以只能讓R1正常工作，R1的實(shí)際電功率就等于額定功率3W，這么R2雖不會燒掉，但它的實(shí)際電壓也只能是0.5A了。
此時R2的實(shí)際電功率一定高于額定功率，這么具體是多大呢？
如圖：
如今R2的實(shí)際電流是0.5A，電阻是4Ω，所以U2實(shí)=0.5A×4Ω=2V這么P2實(shí)=2V×0.5A=1W.此時，電源的電流應(yīng)當(dāng)是6V+2V=8V。
答案：
（一）R1正常中作時的電壓0.5A；R1的內(nèi)阻值12Ω；
（二）它與標(biāo)有“4V4W”的R2并聯(lián)工作，讓其中一個正常工作，而另一個不會燒掉，應(yīng)當(dāng)接在電流為4V的電源上？它們兩個的實(shí)際電功率分別4W、1.2W。
（三）3它與標(biāo)有“4V4W”的R2串聯(lián)工作，讓其中一個正常工作，而另一個不會燒掉，應(yīng)當(dāng)接在電流為8V的電源上，它們兩個的實(shí)際電功率分別是3W、1W。
方法總結(jié)：
1.對于某一用家電來說,曉得“P、U、I、R”四個量中的兩個量,就可以求出另外兩個量.若題中提供了這四個量中的兩個量,就相當(dāng)于告訴了我們這四個量.
2.當(dāng)題中出現(xiàn)“××V××W”的字樣時,通常要求出用家電的內(nèi)阻.
3.解圖象類估算題時,應(yīng)按照題中要求的問題,在圖象上尋找解答信息.
練習(xí)
1.如圖所示，一個可調(diào)亮的吊燈，當(dāng)閉合開關(guān)，滑動變阻器滑片向下滑動時，下述說法正確的是()
A.燈泡變暗，電流表示數(shù)變大
B.燈泡變亮，電流表示數(shù)不變
C.電路消耗的總功率變小，電流表示數(shù)不變
D.電路消耗的總功率變大，電流表示數(shù)變大
2.如圖所示兩個燈泡L1、L2電阻分別為6Ω和10Ω，閉合開關(guān)后的現(xiàn)象是()
A.通過兩燈泡的電壓I1∶I2=3∶5
B.燈泡兩端的電流U1∶U2=3∶5
C.燈泡的電功率P1∶P2=5∶3
D.燈泡的消耗的電能W1∶W2=3∶5
3.一個白熾燈泡標(biāo)牌上標(biāo)有“220V100W”字樣,則這盞燈的鎢絲內(nèi)阻為Ω.假如鎢絲斷了以后,重新將鎢絲搭上,設(shè)鎢絲內(nèi)阻變?yōu)?40Ω,通電后,則鎢絲中實(shí)際電壓為;實(shí)際功率為;通電1min后,鎢絲實(shí)際消耗的電能為(假定鎢絲內(nèi)阻不隨氣溫改變).
4.在“怎樣使兩個燈泡都亮上去”的活動中，小明采用如圖所示的方式聯(lián)接，結(jié)果兩個燈泡都亮了.這時，兩燈的聯(lián)接方法是.若電源電流為3V，燈泡的尺寸均為“2.2V0.22A”，則每位燈泡的內(nèi)阻是Ω，每位燈泡的實(shí)際功率是.
5.小林家住農(nóng)村,他家的公廁離房屋有一段距離,為了便捷和節(jié)能,他用“220V40W”的燈泡,電阻為1210Ω的內(nèi)阻和開關(guān)S1、S2設(shè)計了一個電路,電路圖如圖所示.
天黑后,S1處于閉合狀態(tài),當(dāng)無人上公廁時,開關(guān)S2斷掉,燈光較暗,但能起到指示作用,此時燈泡消耗的電功率為;當(dāng)有人上公廁時,開關(guān)S2手動閉合,燈泡正常發(fā)光,起到照明作用,此時燈泡消耗的電功率為.
6.如圖所示，電源電流恒定，小燈泡L1、L2均標(biāo)有“12V6W”字樣(設(shè)鎢絲內(nèi)阻不變)，當(dāng)S1、S2閉合時，燈L1正常發(fā)光；當(dāng)S1閉合，S2斷掉時，兩盞燈的總功率()
A.3WB.6W
C.12WD.1.5W
7.如圖所示是A、B兩定值內(nèi)阻的I-U圖象，若把A、B內(nèi)阻串聯(lián)在同一電路中，下述說法正確的是()
A.通過A、B內(nèi)阻的電壓之比是2∶1
B.A的電阻小于B的電阻
C.A、B內(nèi)阻的兩端電流之比是1∶2
D.A、B內(nèi)阻的電功率之比是1∶4
8.實(shí)驗中繪出了小燈泡的電壓與電流關(guān)系的U-I圖象如圖甲所示，則圖乙中有關(guān)此小燈泡功率P與U2或P與I2的圖象可能正確的是()[來學(xué)
9.有兩燈如圖所示，L1，L2分別標(biāo)有“15V1A”“10V0.5A”，的字樣，其中一燈正常發(fā)光時，它們的功率之比是()
A.4∶3B.3∶4
C.5∶3D.3∶2
10.將“220V100W”和“220V60W”的兩盞尺寸不相同的白熾燈串連接入照明電路中，則它們消耗的總功率(設(shè)鎢絲的內(nèi)阻不受氣溫影響)()
A.等于160W
B.大于60W
C.等于60W
D.小于60W，大于100W
11.如圖所示的電路中，電源電流為20V，定值內(nèi)阻R為20Ω，滑動變阻器標(biāo)有“30Ω1A”字樣，電流表選用的阻值是0～15V，在該電路正常使用的情況下，則()
A.電路消耗的最大功率為20W
B.電路消耗的最小功率為8W
C.電流表的最小示數(shù)為5V
D.滑動變阻器接入電路的最小電阻為10Ω
12.將R1=12Ω、R2=6Ω兩內(nèi)阻串聯(lián)在某一電源上，R1、R2消耗的功率之比P1∶P2=，此時電路消耗的總功率為P；
再將它們并聯(lián)后接入同一電源上，電路的總內(nèi)阻R′=,此時電路消耗的總功率為P′，則P∶P′=.
練習(xí)答案
1.C2.C3.4840.51106600
4.串聯(lián)100.2255.1040
6.A7.C8.D9.A10.B
11.B12.2∶14Ω2∶9