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[!--downpath--]高中数学电功率估算公式总结: 在纯直流电路中: P=UIP=I2RP=U2/R 其中:P---电功率(W),U---电流(V),I---电压(A),R---内阻(Ω)。 在三相交流电路中: P = UIcosφ 式中:cosφ---功率质数,如白炽灯、电炉、电烙铁等可视为内阻负载,其cosφ=1,则P =UIU、I---分别为相电流和电流。 在对称单相交流电路中,无论负载以何种方式连接,对称单相负载的平均功率为: P=√φ 式中: U、I——分别为线电流和线电压。 cosφ---功率素数,如果是单相阻性负载,如单相电炉,cosφ=1,则P=√3UI。 P=UI和功率估算公式P=UI这两个兄弟结合欧姆定理可以得到如下两个公式: 1. 根据欧姆定理,我们可以将电功率的第一个兄弟公式代入其中:(结论:在电流相等的环境下,家用电器消耗的功率与其内阻成正比) 2. P=I2R 同理,可以将U=IR代入P=UI得到电功率二阶兄弟公式:P=I2R(结论:在电压相等的环境下,家用电器消耗的功率与其内阻成反比)。 导入的公式P=I2R和公式P=UI就像三兄妹,各有千秋。 如果我们能够根据实际环境灵活选择,将会给我们解决问题带来很大的方便,节省大量的时间。
示例 1. 将大小为“220V,60W”和“220V,40W”的两个灯泡 A 和 B 串联,并连接到 220 伏电路中。 哪个灯泡更亮? 分析:灯泡的色温是由灯泡工作时的实际功率决定的。 以上三个公式可以用来估算实际功率。 选择哪一种更方便我们解决问题,与电路的连接方式有很大关系。 一般情况下:⑴. 在串联电路中,由于处处电压相等,用P=I2R分析比较各种家用电器的功率比较方便; (2). 在并联电路中,由于各并联电路两端的电流相等,比较方便用分析法比较各家电的功率。 这道题的选型公式分析一下,很快就会知道,两个灯泡的实际功率与内阻成反比(在串联电路中,流过两个灯泡的电压相等),并且将需要回答的问题转化为比较A,两个灯泡的内阻是相互关联的。 从 的变化可以看出,当两个灯泡的额定电流相等时,额定功率的内阻 R 较小,因此 B 灯泡会更亮。 2、实际功率和额定功率的讨论环节——电阻器的额定功率和实际功率是两个不同的概念。 现实生活中,使用家用电器时的电流往往不是额定电流,实际的电压硬度和电功率也不同。 它与相应的固定值不一致,而只是内阻电功率计算公式初中,因为它只是由家用电器的特性决定的。 在不考虑温度影响的情况下,可以认为是恒定稳定的。 这也是我们在解决这种需求时给出题目时构造方程的基础! 例2 有一个标有“PZ220-100”字样的灯泡。 当它连接到 110 伏电路时,它实际消耗的功率是多少? 分析:对于这道题,同学们很容易选择电压作为额定功率和实际功率之间的讨论点。 首先通过额定功率和额定电流估算出额定电压==,然后将额定电压加上实际电流,得到实际功率=110=50。
似乎当实际电流发生变化时,实际电压不可能等于额定电压而连接稳定。 在这个变化过程中,唯一稳定的值就是家电的电阻值。 只有家电的内阻才能将实际功率与额定功率进行协商。 往上走,这也是我们解释和回答这个问题的出发点。 解:因为,当电流变化时,家用电器的内阻值是稳定的,所以灯泡实际消耗的功率为: 答:接在110伏的电路上,实际消耗的功率是25瓦。 练习: 1、有两个电阻值A和B,将它们串联到一定的电路中,测得它们所消耗的电功率之比为3:2。 如果它们并联在同一电路中,它们所消耗的电能之比为 。 2、如果将额定电流为220V的灯泡接入电流为110V的电路中,则实际功率为25W。 灯泡的额定功率是多少? 答:1、2:32、100瓦00I==15/220=1。 欧姆定理部分 1. ?I=U/R(欧姆定律:导体中的电压与导体两端的电流成反比,与导体的内阻成正比) 2. ?I=I1= I2=...=在? (串联电路中电流的特性:处处电压相等) 3. ?U=U1+U2+…+Un? (串联电路中电压的特性:在串联电路中,总电流等于电路各部分两端电流之和) 4. ?I=I1+I2+...+In? (并联电路中电流的特性:支路电压等于主路电压之和) 5. ?U=U1=U2=...=Un? (并联电路中电压的特性:各路两端的电流相等。
等于电源电流) 6. ?R=R1+R2+...+Rn? (串联电路中电阻的特性:总内阻等于电路各部分内阻之和) 7. ?1/R=1/R1+1/R2+...+1/Rn ? (并联电路中电阻的特性:总内阻的倒数等于各并联内阻的倒数之和) 8. ?R和=?R/n(n时总内阻求公式相同的内阻并联) 9. ?R = nR? (n个相同内阻串联求总内阻的公式) 10. ? U1:U2 = R1:R2? (串联电路中电压与内阻的关系:电流之比等于它们对应的内阻之比) 11. ?I1:I2=R2:R1? (并联电路中电流与内阻的关系:电压之比等于其对应内阻的比例比) 2、电功率与电功率 12、P=UI? (经验,适用于任何电路) 13. P=W/t? (定义,适用于任何电路) 14. Q=I2Rt? (焦耳定理,适用于任何电路) 15. P=P1+P2+...+Pn? (适用于任何电路) 16. W=UIt? (经验公式,适用于任何电路) 17.? P=I2R? (复式,只适用于纯内阻电路) 18.? P=U2/R? (复合公式,只适用于纯内阻电路)电阻电路) 19.?W=Q? (经验公式电功率计算公式初中,只适用于纯内阻电路。其中W为电压流过导体所做的功,Q为电压流过导体形成的热量) 20.?W=I2Rt ? (复合公式,只适用于纯内阻电路) 21.? W=U2t/R? (复合公式,只适用于纯内阻电路) 22、P1:P2=U1:U2=R1:R2? (串联电路中电功率、电流和电阻的关系:在串联电路中,电功率之比等于它们对应的电流和电阻之比) 23、P1:P2=I1:I2=R2:R1? (并联电路中电功率、电压和电阻的关系:在并联电路中,电功率之比等于它们对应的电压之比,等于它们对应的内阻的比例比)