有關電功率的估算問題主要圍繞電功、電功率、電熱三個概念展開。
一、電功(W)
1、概念理解:電功的定義有三種說法,(1)電壓做功的過程;(2)電能轉化為其他方式的能的過程;(3)用家電消耗電能的過程。
2、求電功,首先判定屬于哪種電路:一種用于實驗電路(看電流表,電壓表,用家電標牌);一種用于家庭電路(看電能表,用家電標牌)。
3、求電功,其次判定電路屬于哪種情況:純內阻電路(只有電壓熱效應,即沒有電動機等用家電的電路)和非純內阻電路(電路中不但有電壓熱效應的用家電[如,有阻值的線圈],也有電壓磁效應的用家電[如,電動機]的電路)。
(1)沒有電動機的電路,電功等于電熱(即W=Q);
(2)若電路中有電動機工作時,電功小于電熱(即W>Q)。
則電功只能用W=UIt=Pt,電熱只能用Q=I2Rt。
二、電功率(P)
1、概念理解:電功率是指電能轉化為其他方式的能的速度,反映電壓做功快慢的數學量,它的大小等于電功與通電時間的比值,說明電功率的大小是由做功多少和做功的時間兩個誘因決定的。
也就是說,電壓做功多的,電功率不一定就大;電壓做功時間長的,電功率也不一定就小。
2、有關電功率估算的固定“套路”:
(1)先看“銘牌”:假如題目中提及的關鍵字有“正常工作”,通常先按照標牌求出相關的數學量。
(2)前期打算:無論有關歐姆定理的估算,還是有關電功率的估算電功率怎么算出來的,求解的數學量可以千變萬幻,但解題前的打算是一樣的,我稱之為“前期三步曲”。
(3)再看電路:不同的電路,求未知量的切入點是不同的。
①串聯電路的電功率求法:求總功率優先考慮公式P=UI;求某用家電的功率優先考慮公式P=I2R.
②串聯電路的電功率“極值”求法:電功率的極值雖然是求電的流極值,而求電壓的極值時,先要考慮電流表的檢測對象是“定阻”還是“滑阻”。
Ⅰ.電流表V檢測對象是定值內阻(定阻)時:電路的電壓最大值由電壓表A最大值、用家電標牌額定電壓值、電壓表V的最大值共同決定(大中取小)。電路的電壓最小值只由滑動變阻器(滑阻)的最大值決定。
Ⅱ.電流表V檢測對象是滑阻時:電路的電壓最大值由電壓表A最大值由電壓表最大值、用家電標牌額定電壓值共同決定(大中取小)。電路的電壓最小值只由滑動變阻器(滑阻)的最大值和電流表V的最大值共同決定(大中取小)。
【備注:所謂“大中取小”是指各器件的最大值取較小的值】
③并聯電路的電功率求法
③動態電路的電功率求法
三、電熱(Q)
1、概念理解:由電形成的熱量,把電能轉化為內能的現象,稱作電熱。電壓通過導體形成的熱量跟電壓的平方成反比,跟導體的內阻成反比,跟通電時間成反比。這個規律稱作焦耳定理。電路中有電動機之類的用家電,求電熱時只能用Q=I2Rt公式。
2、電熱擋位的判定:在家庭電路中電功率怎么算出來的,電熱大小的估算關鍵是判定電熱擋位。我們常借助公式P=U2/R來剖析,按照公式可知,若電流U一定時,內阻R越小,電熱功率P越大。
低溫(加熱)時的電路總內阻小,高溫(保溫)時的電路總內阻小。諸如,烤箱加熱時的阻值比保溫時的內阻一定小。
3、不同擋位的電路結構
無論是求電功、電功率,還是電熱,除時間t外,通常都必須再曉得兩個量,這兩個量可以是已知的電流U和電壓I,也可以是已知的電流U和某個內阻R,或早已的電壓I和某個內阻R,還可以是已知的電流(或電壓或電功率)和某兩個量的比值(串聯雖然告訴你電壓比值為1,并聯其實告訴你電流比值為1)……
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