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一、电功率与电功率的经典例子 电功率细析与电功率基础知识 1、电功率（W）：电压对家用电器所做的功（有多少电能可以转化为其他方法）是称为电能。 电功率的国际单位：焦耳（J）。 常用：度（千瓦时）KW.h，1度=1千瓦时=3.6106焦耳。 检测电功率的工具：电能表（电能表）电功率公式：W=Pt=UIt（公式中单位为W焦（J）；U伏（V）；IA（安）；t秒). 用W=UIt估算时要注意：公式中的W、U、I、t一定要代入公式中同一导体（同一段电路）的同一工序，即满足“身份”; 估算时应统一单位； 已知任意三个量都可以得到第四个量； 其他估算公式：W=I2Rt（多用于串联电路），W=U2t/R（多用于并联电路）2
2、电功率（P）：表示电压做功的速度。 国际单位：瓦特（W）。 常用单位：千瓦（KW） 估算公式：P=W/t=UI（公式中单位为P瓦（w）；W焦（J）；t秒（s）；U伏（V）；IA (A) ) 借助公式估算时应统一单位： 如果W用焦（J），t用秒（s），那么P的单位就是瓦特（w）； b. 如果W用千瓦时（KW.h），t用小时（h）表示，P的单位是千瓦（KW）。 C。 公式中的每一个化学量都必须满足“恒等式”，才能代入公式进行估算。 其他估算公式：P=I2R（多用于串联电路），P=U2/R（多用于并联电路） 额定电流（U量）：家用电器正常工作的电流。 另外：额定电压额定功率（P量）：额定电流下家用电器的功率。实际电流（U实）：实际加
3、家用电器两端的电流。 另外：实际电压和实际功率（P real）：家用电器在实际电流下的功率。 家用电器实际消耗的功率随流过它的实际电流而变化。 当实际电流下降时，实际功率下降； 否则，它会减少。 A。 当U等于U时，则P等于P； （灯光很亮，会缩短灯泡寿命，容易烧坏）。 b. 当U为实U时，则P为实R2）：当它们串入电路时，R1实际消耗的功率小于R2实际消耗的功率，即P1P2； 当它们并联到电路中时，R1实际消耗的功率大于R2实际消耗的功率，即P1P2。 解决串联电路相关问题时，要把握“等流”的特点； 解并联电路题时，要把握“等电压”的特点。 实例分析例1 一个灯标有“”字样，
4、把这个灯接到某个电路上，通过它的电压是1A。 此时此灯的电功率为_W。 细分析考察额定电流，已知额定功率的概念：灯具的额定电流为UE36，额定功率，实际电压IL1A 求：PL（实际电功率） 解决方法 首先判断灯具是否发光通常情况下。 内阻R32.4R为常数。 灯的实际功率：(1A)232.432.4W 答案是灯的功率是32.4W。 有的朋友求实际功率，用下面的方法： 能看出问题吗？ 例2 当导体接6V电流时，其消耗的功率为6W； 如果接3V电流，则此导体的功率为_W。 实际的 U 是已知的。
5、L3V求：对某导体进行实际PL分析，在额定电流下，内阻为R，同一导体，电流变化，内阻仍为R，同一导体，电流变化，内阻为还是R电功率练习，常从求解内阻开始 解1 导体内阻R6电流变化，导体消耗的功率变化RL1.5W 解2 导体内阻不变 依据：RPLPE()26W1.5W小结 从解2可以看出，当内阻一定时，电流是原来的“n”倍，功率是原来的“n2”倍，因为PUI，U是原来的“n”倍，I也是原来的“n”次，所以P是原来的“n2”次 答案功率为1.5W 例3 电能表是测试仪器_1kWh的电能可以供应标有“”的灯泡正常工作_h分析 电能表是日常生活中常用的仪表。 借助 WPt 可以灵活地估计检验情况，并正确选择正确的单位。
6.数字化，可简化估算方案 电能表是检测电能的仪表。 题目给出：.04kW 时间：t25h 如果用国际单位，估计就麻烦多了。 ，如果接上36V电源，为了使其正常发光，需要串联一个阻值_的电阻，内阻消耗的功率为_W。 已知：额定PE6W，，总电流U36V 求：R，PR 灯管额定电流为12V，如果直接接36V电源，灯管会烧毁：此时，应接一个内阻与灯串联； 灯管正常发光画出灯管与R串联的电路图231并标出已知量和未知量图231只需要通过R的电压和R两端的电流求电压和流过的未知量灯R的
7、电流相等：答案为48、12W 例5 内阻R和灯泡L串联成一个电流为10V的电路，R10。 电路接通后，100s内电阻R上的电压所做的功为10J。 已知灯管L的额定功率为10W，灯管内阻为常数。 求：灯的额定电流。 画出灯管L与内阻只串联的电路图232，并标出串联的已知量和未知量。 通过L和R，如果电压相等，则设为I，如图1所示。AR两端的电流：URIR0。 灯管两端电流L： 灯管内阻：R0.9 灯管额定电流： 有朋友误会，计算电压后直接用： ，是错误的，因为此时灯管不正常发光，电路中的电压不是IE。 其实有些朋友把UL9V算作灯的额定电流，也是一个错误的答案。 灯的额定电流为
8、30V例6中有两个灯泡，L1标有“6V3W”，L2不标。 测得L2的内阻为6，将它们串联到一定的电路中，两个灯泡都能正常发光。 电路两端的电流和L2的电功率分别为( ) A12V1..5W 解画出L1和L2串联的电路图233，并标出已知量和未知量。 L1正常发光时，U16V、P13W电路中电流：I0.5A 图233 此时L2也正常发光，L2两端电流为：..5A3V1。 答案 D 例 7 有一个小灯泡。 串联5个内阻接15V电源时，灯刚好正常发光。 此时灯的功率为10W。 问：小灯泡正常点亮时的内阻和小灯泡
9. 已知额定电流的可能值：求：RL，UE（额定）分析并画出分析电路图 234 图234 从图中可以看出给定的数学量之间没有对应关系，求多项式解即可用于解决问题 1RE和R串联，让灯管两端电流设置(UE10)(UE5)或UE5V灯管内阻RL10或RL2.5解决2RL和R串联：(I2 ) (I1)0解：I2A或.5或RL10接灯正常，时灯内阻为10； UE5V时灯管内阻为2.5 例8 将分别标有“6V9W”和“6V3W”的两个灯泡L1和L2串联到12V电源上，则()A两灯均亮
10、能正常发光。 B. 灯L2可能被烧毁。 C. 两个灯都比正常灯暗。 D. 灯 L1 比灯 L2 亮。 分析考察中学生可以根据实际电流与额定电流的关系来判断灯的发光情况。 灯管L1内阻：R14 灯管L2内阻：R212 计算灯管U1、R1、R2串联两端的实际电流，并将实际电流与额定电流U1U1、U2U2进行比较。 可能会烧毁 答案B 例9 家用电路中使用两只白炽灯，如果A灯比B灯亮，则 () A灯的钨丝内阻必须大于BB灯的电流灯管A两端的电功率一定大于灯管B 灯管大C通过灯管A，灯管A的电功率一定要大于灯管B的电功率。灯管D的实际功率一定要大比灯B。检查灯在家用电路中的连接方法，并通过灯的色温来判断
11、剖析内阻大小，分析家庭电路。 灯管的接法是将A、B两灯管并联，电流相同。 在并联电路中，RA、RB、U相同，I、A、B、B的电量QIt相同。 如果两个灯同时使用，由于t相同，I、A、I、B，则Q、A、Q、C，则正确答案为C、D。例10 图235、功率电源电流和灯管 L 的内阻保持不变。 当开关S闭合，变阻器的滑板P从中点向上滑动时，下列说法正确的是： ( ) 电流表的读数变大 B．电灯L的色温变暗。 C、电压表A1指示不变。 D、电压表A2指示变小。 图235 强化分析考查 中学生辨别电路的能力 可以根据欧姆定律分析电路中的电流变化，分析灯的色温变化平行线。 支路电压通过流过变阻器来测量。
12、压敏电阻的电压测量电路两端的电流。 当压敏电阻的滑块P从中点接到b端时，压敏电阻的内阻减小，通过压敏电阻的电压降低，显示变小。 D选项适用于并联电路。 如果U不变，灯管内阻不变，则流过灯管的电压不变，灯管色温不变，指示值降低。 两个示值之比为27，则将内阻R1R2_、电功率P1P2、电功率P1P1_、电功率P1P1_细分析S闭合前后，电阻在电路中的连接关系写出P之间的关系,I,U,R,用公式求解解S断路，只有R1，示为I1，R1两端电流为U，流过R1的电压为I1S闭合，R1与R2并联，示为I112，R1两端的电流仍为U，流过R1的电压不变为I1，R1的功率为P1 图2
13、36并联：答,,,P1P27 例12如图237(a)所示，当变阻器滑块从A点滑动到B点时，R1两端的电流比为23，电流比在变阻器两端（供电电流不变） 求：IIAB、RARB、P1P1、PAPB、R1RA (a) (b) (c) 图237细化分析画出电路变化前后对应的两个电路：如图237(b)(c) 已知： ，解()2 图(b)：UIA(R1RA) 图(c)：UIB(R1RB) U 等于：RBRA，代入IA(R1RA) IB( R1RA)2(R1RA)3(R1RA)另一种解法：图(b)UU1UA图(c)，UBUA，U不变，RA串答案IAIB2
14、3、、、、例13，如238(a)，可知当S2闭合，S1、S3断开时，R1的功率为P1，电路中的电流为I； 当S1、S3闭合电能电功电功率基础题目，S2断开，R1的功率为P1，电路中电流为II（电源电流不变）。 求：U1U2，P1P1，二细分析并画出电路图（b）和（c）（a）（b）（c）变化前后 238 已知：求：，求解图中的R1，R2串(b)、()2 图(c)中R1两端电流为U 图(b)：UI(R1R2) 图(c)：UI() U I(R1R2)I()的答案I(23)I()不变，II625例14 若将两个定值内阻R1、R2按一定方式连接并接入电路中，
15、内阻R1消耗的电功率为12W。 如果将这两个内阻换个方式接在原电路上，测得电路总电压为9A。 此时内阻R1消耗的电功率为108W（供电电流不变）： （1）内阻R1、R2的阻值； (2) 两个电功率对内阻R2的比值不变，由P1P1和R1决定：U1U1，所以第一次R1，R2串联，第二次并联：R1，R2， P2、P2分别画出分析电路图239(a)(b)(a)(b)图239 同电阻R1，按P(U1U)如图(a)，R2串联如图( b) R1、R2并联、R16 (2) 求出R2两端电流比的关键
16、从图(a)可以看出图(a)和(b)中相同的电阻值R2: () 2 答案 R13,R26,例15 A灯标为9V，B灯为标有3W，已知内阻RARB，如果两只灯以某种形式接在一个电源上，两只灯都会正常发光，如果两只灯以另一种形式接在另一个电源上，则灯B会正常发光仍能正常发光，灯A实际功率与其额定功率之比PAPA 49： (1) A灯的额定功率PA； (2) B灯的额定电流UB； (3)两灯的内阻RA和RB。 注意两个电路的总电流不同，所以不能像例4那样确定电路连接方式已知：UA 9V，PB 3W，RARB，PAPA 49 问：PA，UB，RA，RB假定RA和RB第一次并联，此时两个灯都能正常发光，说明：UBUA 9VR B 27 第二次RA和RB串联，B灯亮
17、还是正常发光，说明在UUBUB 9V和RA不变的情况下，UU A 9V6VR A和RB串联得到RA和RB，与题意不符。 由上可知：该电路第一次串联，第二次并联，画出分析图2310(a)和(b)(a)(b)图2310解从图(a)和(b): RA不变 UU A 9V6VU BUB 6V 从图 (b) B灯正常发光 RB 12 从图 (a) RA, RB串 IAIB 0.5AR A 18P AIAUA 0.5A9V4.5W 答案 A灯额定功率为4.5W，B灯额定电流为6V，A灯内阻10，B灯内阻6 例16 在图2311(a)所示电路中，灯L1的内阻R2的供电电流（无论钨丝随温度的变化）为10V，保持S1不变，S2为开关。 当S1闭合，S2断开时，灯L1常亮，内阻R3消失。
18、消耗的电功率为2W，电流表示为U1； 当S2闭合，S1断开时，内阻R4消耗的电功率为W，电流表示为U1 求（1）灯管L1的额定功率； （2）R4（a）（b）（c）图2311的阻值已知：R1R2，求：（1）P1（L1额定功率）； (2)R4解画出2311改变前后的电路图(b)(c)先求出(b)(c)两个电路中的电流比IIR1不变()2从图(b)UI (R1R3) 由图(c) UI () U不变，将R22R1和R32R4代入I(R12R4)I()2(R12R4)(3R1R4)可得图(c)R1、R2、R4串，和
19、由图（b）R1、R3串接L1的额定功率为3W，R4为4。 例17 如图2312所示，电路两端电流不变。 当只闭合开关S1时，通过内阻R1的电压为I1； 当只闭合开关S2时，通过内阻R2的电压为I2； 内阻R2消耗的功率为20W，仅开关S3闭合时，内阻R3消耗的功率为15W 图2312 求： (1) 仅S1闭合时，R1消耗的功率； (2)仅S3闭合时，已知R1消耗的功率：P220W，P315W 求：P1，P1仅闭合开关S1，仅R1，如图2313(a)仅S2闭合时，R1和R2是串联的，如图2313(b)所示； 当只有 S3 关闭时
20、、R1、R2、R3串，如图2313(c)(a)(b)(c)图2313图(a)UI1R1图(b)UI2(R1R2)U不变，3R12(R1R2)图(b) R1、R2串联如(a)和(b)所示相同电阻R1()如(b)()2R2(1)如(c)()2R3(2)(1) (2)将R12R2代入(R33R2)，如(c)所示R12R2。 串联电路答案（a）中，R1的功率为90W。 图(c)中R1的功率为10W。 例18 小明设计了一个电暖器。 有加热状态和保温状态，如图2314所示，发热体AB是一个
21、阻值为500的内电阻丝，C、D为电阻丝AB上的两点，S为温控开关。 当开关S闭合，开关S接通C点时，内阻丝每分钟释放热量Q1； S闭合，S接D点时，内阻丝每分钟放出的热量为Q2； S断开时，内阻丝每分钟放出的热量为Q3，此时测得C、D两点间电流为33V 图2314 （1）按照Q1、Q2、Q3的顺序排列到尺寸：___ (2)将以上热量按从大到小的顺序排列，比例为20103，求电源电流U和电加热器处于保温状态时，每分钟放出的热量，仔细计算分析了。 对于实际问题，首先对应的是所学的数学知识。 这个问题用到了焦耳定理的知识。 从图中可以看出，无论采用哪种方式，一根内阻丝的电流都是U。电热丝的吸热公式：Qt (1) 可以是A
22、B段内阻分为三部分：第一次，S闭合，S接C，使用电阻丝CB段，内阻为RCB，内阻丝吸热Q1t 1 分钟。 第一次，S闭合，S接D，使用电阻丝DB段，内阻为RDB，内阻丝吸热1分钟Q2t 第三次，S截止，内电阻丝吸热1分钟。 S，内阻为RAB，即保温状态（2）已知，must，must，U must，75I0.. 保温时，内阻为RAB，t1答案（1），电
23、源电流220V，保温：例19、图2315是电热毯电路原理图。 R0为电热毯中的内阻丝，R为电热毯与内阻丝串联的内阻。 电热毯标有“”电能电功电功率基础题目，S是控制电热毯处于加热状态还是保温状态的开关。 图2315 （1）用学习公式推断当开关S断开时，电热毯是处于加热状态还是保温状态？ (2)若要求保温时每分钟有60J的电能通过内阻丝R0转化为内能，则内阻R的阻值是多少？解(1)根据公式，当t一定，电热毯功率大时，S处于加热状态，关闭时，R0的加热功率：()2R0S断电时，()2R0比较两个公式为关闭P0P0S，电热毯在加热状态S切断，电热毯
24、在保温状态下（2）R0484保温：内阻R0两端电流为U0Q0t 已知：min60电路中的电流：答（1）闭合S，电热毯处于供暖状态（2）R4356实例20 图2316，是市民楼宇供电设备向用户送电示意图。 为保证市民楼用户的所有家用电器都能正常工作，必须保证村民楼输入线间的电流为220V。 当村民楼用电量为44kW时 图2316 (1) 通过输电电缆的电压是多少安培？ (2) 如果传输电缆的总内阻为 0.1，则供电设备的输出电流是多少伏特？ (3)由于市民楼内家用电器减少，供电部分将申请“增容”，即用电量减少。 当居民家电额定功率从44kW降到88kW时，所有
25、家用电器正常工作时，传输电缆的功率损耗与“增容”前相比减少了多少？ (4)如果要求降低传输电缆的功率损耗，用学过的公式和知识说明应该采取什么措施详细分析将实际问题转化为电路图并画出图2317 2317解决方案（ 1) 已知。 (2) UU线U0IR线。 (3) I400P线 I2R线(400A) 20.增容前：P线 I2R线(200A) 20.P线 P线 P线 (4)分析：当U0和P0一定时，I无法减少，所以减小P线的方法 I2R线应减小R线导线的内阻和材料、长度、截面积 对于一定的宽度，可以使用内阻小的导线或合适的导线
26、当线路截面积减小时，可以减小内阻。 答案 (1) 220A (2) 240V (3) 例21 已知两个小灯泡L1、L2的额定电流为U，额定电流下通过L1的电压I1是通过电压I2的两倍通过 L2。 如果将灯管L1、L2串联到电流为U的电源上，则( ) 图2318串联电路： 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不能正常点亮。 方案C：U1U、U2U烧毁，L2烧毁，导致L1不能正常点亮。 选项D：只要用U1U，U2就会烧毁，所以L1不能一直正常点亮答案A、D例22 把标有“6V3W”的灯泡L1和标有“4V4W”的灯泡L2连接起来将它们串联并连接到电路中，以使其中一盏灯正常发光
27、电源的电流应为() 计算两灯的内阻，分析实际加在灯上的电流是“大于”、“等于”还是“小于”UE，(U为额定电流）并画出电路图2319，并标出灯内阻 图2319 求解灯管L1和L2的内阻：R2串联 如果L1正常发光，U1应为U16V，U2应为U12V， L2 比普通光暗。 ，U2应为U24V。 如果L1有电流，，U12U1灯管L1烧坏，无法得到电源电流。 5A，电加热器放出的热量全部被水吸收，则7mi
28、n能降低多少温度？借助焦耳定理和力学中物体吸热公式求精解已知：，m0.5kg求：(tt0)解Q放I2Rt(5A) . 吸Q放(tt0) 20答20例24某电饮水机上面有两根电热丝A和B，两根电热丝串联在电源上，饮水机里的水20分钟即可加热至沸腾； 如果A单独接入同一电源，初始温度和质量相同 将水加热至沸腾需要8分钟； 如果B单独接上同一个电源，将同样初始温度和质量的水加热到沸腾需要多长时间？ 在同一个电源上，Qt可以分三种情况估算出放出的热量。 水放出的热量相同，Q放Q吸入，电热丝三次放出的热量相等。 解决 Q 字符串 QA 和 QBQA 答案 12 分钟 第 25 页