小灯泡的额定电压为2.5V,闭合开关,灯比较暗,电压没达到额定电压所以示数为2V,电压表量程0~3V。
下面第二空时有个隐含条件,就是闭合开关时滑动变阻器阻值最大,分析当10欧时滑动变阻器电压为2V,20欧时滑动变阻器端电压为4V,总电压为1.5v的整数倍,所以电源电压为6V,滑动变阻器为20欧2A,
第三空就是进行计算了,U总=6V,U灯=2.5V,R滑=10欧
先求U滑=U总-U灯=6V-2.5V=3.5V
再求电流I滑=U滑/R滑=3.5V/10欧=0.35A
串联电路电流相等I灯=0.35A
P灯=I灯*U灯=0.35A*2.5V=0.975W
在物理学中,用电功率表示消耗电能的快慢.电功率用P表示,它的单位是瓦特(Watt),简称瓦(Wa),符号是W.电流在单位时间内做的功叫做电功率 以灯泡为例,电功率越大,灯泡越亮。灯泡的亮暗由电功率(实际功率)决定,不由通过的电流、电压、电能决定!
1KW=1000W
作为表示消耗能量快慢的物理量,一个用电器功率的大小等于它在1秒(1S)内所消耗的电能.如果在”t”这么长的时间内消耗的电能”W”,那么这个用电器的电功率”P”就是
P=W/t(定义式) 电功率等于电压与电流的乘积(P=U·I)
1瓦=1焦/秒=1伏·安
符号意义及单位
W—电能—焦耳(J) W—千瓦*时(kW*h)
t—时间—秒(s) t— 小时(h)
P—用电器的功率—瓦特(W) P—千瓦(kW)
(两套单位,根据不同需要,选择合适的单位进行计算)
有关电功率的公式还有:P=UI
P=I^2·R
P=U^2/R
每个用电器都有一个正常工作的电压值叫额定电压
用电器在额定电压下正常工作的功率叫做额定功率
用电器在实际电压下工作的功率叫做实际电压
电功率是表示在一定时间电流做功的快慢
P=W/t .因为W=UIt 所以P=UI
还有相关公式
关系式(电功率等等)
⑴串联电路 P(电功率)U(电压)I(电流)W(电功)R(电阻)T(时间)
电流处处相等 I1=I2=I总
总电压等于各用电器两端电压之和 U总=U1+U2
总电阻等于各电阻之和 R总=R1+R2
分压原理 U1:U2=R1:R2
总电功等于各电功之和 W总=W1+W2
W1:W2=R1:R2=U1:U2
P1:P2=R1:R2=U1:U2
总功率等于各功率之和 P总=P1+P2
⑵并联电路
总电流等于各处电流之和 I总=I1+I2
各处电压相等 U1=U2=U总
总电阻等于各电阻之积除以各电阻之和 R总=(R1R2)/(R1+R2) 1/R=1/R1+1/R2
总电功等于各电功之和 W总=W1+W2
分流原理 I1:I2=R2:R1
W1:W2=I1:I2=R2:R1
P1:P2=R2:R1=I1:I2
总功率等于各功率之和 P=P1+P2
⑶同一用电器的电功率
①额定功率比实际功率等于额定电压比实际电压的平方 Pe/Ps=(Ue/Us)的平方
2.有关电路的公式
⑴电阻 R
①电阻等于材料密度乘以(长度除以横截面积) R=ρ×(L/S)
②电阻等于电压除以电流 R=U/I
③电阻等于电压平方除以电功率 R=U²/P
⑵电功 W
电功等于电流乘电压乘时间 W=UIT(普式公式)
电功等于电功率乘以时间 W=PT
电功等于电荷乘电压 W=UQ
电功等于电流平方乘电阻乘时间 W=I²RT(纯电阻电路)
电功等于电压平方除以电阻再乘以时间 W=U²T/R(同上)
⑶电功率 P
①电功率等于电压乘以电流 P=UI
②电功率等于电流平方乘以电阻 P=I²R(纯电阻电路)
③电功率等于电压平方除以电阻 P=U²/R(同上)
④电功率等于电功除以时间 P=W/t
注:当相同的电阻在同一电路中时,功率会变成之前的四分之一。
⑷电热 Q
电热等于电流平方成电阻乘时间 Q=I²Rt(普式公式)
电热等于电流乘以电压乘时间 Q=UIT=W(纯电阻电路)
电热等于电压平方除以电阻再乘以时间Q=(U^2/R)*t(纯电阻电路)
常用电器的电功率
电器名称 一般电功率(瓦) 估计用电量(千瓦时)
窗式空调机 800-1300 最高每小时0.8-1.3
窗式空调机一匹 约735 每匹每小时0.735(其他匹数按此标准倍数计算)
家用电冰箱 65-130 大约每日0.65-1.73
家用洗衣机单缸 230 最高每小时0.23
双缸 380 最高每小时0.38
电水壶 1200 每小时1.2
电饭煲 500 每20分钟0.16
电熨斗 750 每20分钟0.25
理发吹风器 450 每5分钟0.04
吊扇大型 150 每小时0.15
小型 75 每小时0.08
台扇16寸 66 每小时0.07
14寸 52 每小时0.05
电视机21寸 70 每小时0.07
25寸 100 每小时01
录象机 80 每小时0.08
音响器材 100 每小时0.1
电暖气 1600-2000 最高每小时1.6-2.0
电子表 0.00001 每小时 0.00000001
抽油烟机 140 每小时0.14
微波炉 1000 每小时1度电
吸尘器 800 每小时0.8
电子计算机(电脑)200 每小时0.2
手电筒 0.5 每小时0.0005
问:一个灯泡接在恒定电压的电源上,功率为100W,若将这盏电灯先接在一段很长的导线上后,再接在同一电源上,已知导线上损失的功率为9W,那么此时电灯实际消耗功率是多少?
解;首先,可以假设灯泡电阻为R,长导线电阻为r,而电源电压是U。
所以,第一次没连入长导线的时候,电路功率P=U²/R=100W……①,而当连入长导线以后,电路电流I=U/(R+r),导线与灯泡消耗的功率比λ=(I²R)/(I²r)=R/r,由于已知长导线的功率损失,所以,此题的主要矛盾转化为求灯泡与长导线的阻值比。
长导线上消耗的功率P”=I²r=U²r/(R+r)²=9W……②
①/②:(R+r)²/Rr=100:9……③
而λ=(I²R)/(I²r)=R/r,所以R=λr,代入③有:(1+λ)²r²/λr²=(1+λ)²/λ=100:9,∴λ=9或λ=1/9,而很显然,灯泡电阻是大于长导线电阻的,所以λ=9,也就是说灯泡上消耗的功率P’=λP”=9×9W=81W。