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灵活运用电功率的4个公式解题

更新时间:2023-10-10 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

电功率是热学的重点,也是高考的热点.电功率有4个公式,分别是P=W/t、P=UI、P=I2R、P=U2/R.为了能让同事们灵活运用电功率的4个公式解题,以下对这种公式进行了归纳、总结并举例说明.hnb物理好资源网(原物理ok网)

1.P=W/t,这是功率的定义式,其涵义是单位时间内电压做的功.此公式可以用两套单位,即国际单位:焦耳(J)、秒(s)、瓦特(W);常用单位:千瓦时(kW·h)、小时(h)、千瓦(kW),解题时并非一定要选用国际单位,可以依照题目的具体情况而定.hnb物理好资源网(原物理ok网)

2.P=UI,这是功率的基本公式,它可以由P=W/t,W=UIt推论而至.它是估算电功率的普适公式,适用于任何用家电.hnb物理好资源网(原物理ok网)

3.P=I2R、P=U2/R都是电功率的推论公式,它是由P=UI、I=U/R这两个公式推论而至的.非常要注意的是,该公式只适用于纯内阻用家电,即电能全部转化为内能的用家电(电热器).假如电路中两个用家电是串联的,因为串联电路中电流相等,为简化剖析过程,通常用公式P=I2R来剖析问题,这样只要找出内阻R的大小关系即可;假如两个用家电是并联的,因为并联电路中电压相等,则通常用公式P=U2/R来剖析问题.hnb物理好资源网(原物理ok网)

例1接在家庭电路上的一盏灯,在10min内消耗的电能是2.4×104J.求这盏灯的电功率.hnb物理好资源网(原物理ok网)

剖析本题已知W=2.4×104J,t=10minhnb物理好资源网(原物理ok网)

=600s,统一单位后直接代入公式P=W/t.hnb物理好资源网(原物理ok网)

解答P=W/t=2.4×104J/600s=40W.hnb物理好资源网(原物理ok网)

例2小华发觉家里电能表的示数在3h内由弄成了,hnb物理好资源网(原物理ok网)

电功率的通俗理解_电功率的实际应用_举例说明什么是电功率hnb物理好资源网(原物理ok网)

则他家在这段时间用电kW·h,用家电消耗的实际功率是W.hnb物理好资源网(原物理ok网)

剖析本题已知两次电能表的示数,两次示数相加即得到消耗的电能,即W,单位为kW·h;又已知时间t=3h,此时可用常用单位直接代入公式P=W/t.hnb物理好资源网(原物理ok网)

解答W=2139.4-2138.2=1.2(kW·h)hnb物理好资源网(原物理ok网)

P=W/t=1.2kW·h/3h=0.4kW=400W.hnb物理好资源网(原物理ok网)

例3一盏电灯未接入电路时的钨丝内阻为55Ω,接到220V的电源上正常发光时,通过的电压为0.5A,则该电灯的额定功率为W;从刚接通电源到正常发光过程中,电灯的最大功率为W.hnb物理好资源网(原物理ok网)

剖析本题第一问:求电灯的额定功率(即灯泡正常发光时的功率)hnb物理好资源网(原物理ok网)

已知正常发光时的电流U和电压I,直接代入公式P=UI.hnb物理好资源网(原物理ok网)

第二问求从刚接通电源到正常发光过程中电灯的最大功率,题目中蕴涵电流是不变的,灯泡的阻值随气温的下降而减小的条件.灯泡又是纯内阻用家电,晓得电流不变,要求最大功率,按照公式P=U2/R可知,必须使其阻值最小,剖析题目,最小阻值R=55Ω,电流U=220V,所以可以直接代入公式P=U2/R求解.hnb物理好资源网(原物理ok网)

解答P=UI=220V×0.5A=110W,hnb物理好资源网(原物理ok网)

电功率的实际应用_举例说明什么是电功率_电功率的通俗理解hnb物理好资源网(原物理ok网)

P=U2/R=(220V)2/55Ω=880W.hnb物理好资源网(原物理ok网)

例4如图1所示L1、L2两灯的阻值分别是R1、R2.当S1、S3闭合,S2断掉时,L1、L2正常发光.当S1、S3断掉,S2闭合时,L1、L2的联接方法是.假如L1较亮、L2较暗,则L1、L2的内阻大小应满足的关系是.hnb物理好资源网(原物理ok网)

剖析当S1、S3闭合,S2断掉时,L1、L2并联在电源两端,它们都正常发光说明它们都完好;当S1、S3断掉举例说明什么是电功率,S2闭合时,L1、L2串联,两个灯泡顺次联接,通过它们的电压相等.题目给出的信息L1较亮、L2较暗,考虑到灯泡的色温是由它的实际功率决定的举例说明什么是电功率,即P1>P2,电功率与阻值有关的公式是Phnb物理好资源网(原物理ok网)

=U2/R和P=I2R,此时应捉住题目中的蕴涵条件:串联电路电压处处相等,应选择Phnb物理好资源网(原物理ok网)

=I2R进行判定.hnb物理好资源网(原物理ok网)

解答串联;R1>R2hnb物理好资源网(原物理ok网)

例5一台电动机正常工作时线圈两端的电流为220V,线圈的阻值为2Ω,线圈中的电压为5A,这台电动机的功率是多大?hnb物理好资源网(原物理ok网)

剖析正常工作的电动机属于非纯内阻用家电,电压通过电动机时并不是所有的电能都转化为内能.电压通过电动机消耗的功率绝大部份转化为电动机的机械功率,还有剩下的部份转化为热功率.题目中所求的功率应是电动机消耗的电功率.现已知电流U=220V,内阻R=2Ω,电压I=5A,求电动机消耗的功率只能用普适公式P=UI.此题不能用P=I2R估算,即P=I2R=(5A)2hnb物理好资源网(原物理ok网)

×2Ω=50W,由于这样估算下来的功率只是电动机中电流的热功率,是电动机消耗功率的一部份.hnb物理好资源网(原物理ok网)

解答P=UI=220V×5A=1100W.hnb物理好资源网(原物理ok网)

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