電功電功率典型例題

1、典例精析例1一盞燈標有“36v40w”字樣，將這盞燈接到某電路中，通過它的電流是1a，此時，這盞燈的電功率是_w精析考查額定電壓，額定功率的概念已知：燈的額定電壓ue36，額定功率pe40w，實際電流il1a求：pl（實際電功率）解先判定燈是否正常發(fā)光燈正常發(fā)光時：ie1.1a因為燈的實際電流ilie，所以燈不能正常發(fā)光，且pl應pe先求出燈的電阻r32.4r不變燈的實際功率：plil2r（1a）2×32.432.4w答案燈的功率為32.4w思考有的同學求實際功率，采用下面做法：pluil36v×1v36w你能看出其中的問題嗎？例2某導體接到6v電壓下，它消耗的功率是6w；

2、將改接到3v的電壓下，這個導體的功率是_w已知ue6vpe6w實際ul3v求：實際pl分析一個導體，在額定電壓下，電阻為r，同樣一個導體，電壓改變，電阻仍為r同樣一個導體，電壓改變，電阻仍為r電功率的習題，往往從求解電阻入手解法1導體電阻r6電壓變了，導體消耗的功率改變rl1.5w解法2導體電阻不變根據(jù)：rpl·pe（）2×6w1.5w小結從解法2看出，電阻一定時，電壓是原來的“n”倍，功率是原來的“n2”倍因為pui，u是原來的“n”倍，i也是原來的“n”倍，所以p是原來的“n2”倍 答案功率是1.5w例3（天津市中考試題）電能表是測量_的儀表1 kwh的電能可供標有“2

3、20v40w”的燈泡正常工作_h精析電能表是日常生活中常用的儀表考查能否靈活利用wpt進行計算正確選擇合適的單位，可以簡化計算解電能表是測量電功的儀表題目給出：w1kwhp40w0.04kw 時間：t25h如果選用國際單位，則計算要麻煩得多答案電功，25例4（哈爾濱市中考試題）一個“12v6w”的小燈泡，如果接在36v電源上，為使其正常發(fā)光，需串聯(lián)一個_的電阻，該電阻消耗的功率是_w精析在串聯(lián)電路中，利用電流、電壓等特點，計算電阻和電功率已知：額定pe6w，ue12v，總電壓u36v求：r，pr解燈的額定電壓是12v，直接將其接在36v的電源上，燈將燒毀：這時應將一個電阻和燈串聯(lián)；使燈正常發(fā)光

4、畫出燈與r串聯(lián)的電路草圖231并標出已知量和未知量圖231只要求出通過r的電流和r兩端的電壓就可以求出未知量流過燈的電流和流過r的電流相等：答案48，12w例5（北京市中考試題）電阻r和燈泡l串聯(lián)接到電壓為10v的電路中，r10，電路接通后，100s內(nèi)電阻r上電流做的功為10j，已知燈l的額定功率為10w，燈的電阻不變求：燈的額定電壓解畫出燈l和電阻只串聯(lián)的電路草圖232，并標明已知量和未知量串聯(lián)電路，通過l和r電流相等，設為i則wri2rt圖232ia0.1ar兩端電壓：urir0.1a×101v燈l兩端電壓：uluur10v1v9v燈電阻：r0.9燈額定電壓：ue30v誤解有的同

5、學在算完電流后，直接用：ue100v，是錯誤的因為此時燈并不是正常發(fā)光，電路中的電流不是ie當然，有的同學把ul9v算為燈的額定電壓，也是錯誤的答案燈額定電壓為30v例6（廣州市中考試題）有兩個燈泡，l1標有“6v 3w”字樣，l2沒有標記，測得l2的電阻為6，把它們串聯(lián)起來接入某一電路，兩個燈泡均能正常發(fā)光，那么該電路兩端的電壓和l2的電功率分別是（）a12 v3wb12 v 1.5wc9 v 3wd9 v1.5w解畫出l1和l2串聯(lián)的電路草圖233，標明已知量和未知量l1正常發(fā)光時，u16v，p13w電路中電流：i0.5a圖233此時l2也正常發(fā)光，l2兩端電壓：u2ir20.5a

6、5;63vp2iu20.5a×3v1.5wuu1u26v3v9v答案d例7有一盞小燈泡，當它與5電阻串聯(lián)后接15v電源上，燈恰好正常發(fā)光，這時燈的功率是10w求：小燈泡正常發(fā)光時的電阻和小燈泡的額定電壓的可能值已知：r5pe10wu15v求：rl，ue（額定）分析畫出分析電路圖234圖234從圖中看，所給物理量無對應關系，可以采用方程求解解法1re和r串聯(lián)，設燈兩端電壓為ueieir整理得ue215ue500（ue10）（ue5）0ue10v或ue5v燈電阻rl10或rl2.5解法2rl和r串聯(lián)：uueuruir15vi×55i215i100i23i20（i2）（i1）0解

7、得：i2a或i1arl2.5或rl10答案燈正常發(fā)光，當ue10v時，燈電阻為10；當ue5v時，燈電阻為2.5例8 （北京市朝陽區(qū)中考試題）將分別標有“6v9w”和“6 v3w”的兩個燈泡l1、l2串聯(lián)接在12 v電源上，則（）a兩燈都能正常發(fā)光b燈l2可能被燒毀c兩燈都比正常發(fā)光時暗d燈l1比燈l2亮精析考查學生能否根據(jù)實際電壓和額定電壓的關系，判斷燈的發(fā)光情況解先求出兩盞燈的電阻 燈l1的電阻： r14燈l2的電阻： r212求出燈兩端的實際電壓u1 r1、r2串聯(lián) u1u×12v3vl2兩端電壓u2uu112v3v9v比較實際電壓和額定電壓u1u1，u2u2兩燈都不能正常發(fā)光

8、；燈l2可能會被燒毀 答案b 例9（北京市東城區(qū)中考試題）家庭電路中正在使用的兩白熾燈，若甲燈比乙燈亮，則（）a甲燈燈絲電阻一定比乙燈的大b甲燈兩端的電壓一定比乙燈的大c通過甲燈的電量一定比乙燈的多d甲燈的實際功率一定比乙燈的大精析考查家庭電路中燈的連接方式，并由燈的亮度判斷電阻的大小 分析家庭電路，燈的連接方式是并聯(lián)甲、乙兩燈兩端電壓相同甲燈比乙燈亮，說明甲燈實際功率比乙燈大d選項正確甲燈比乙燈亮，在并聯(lián)電路中，r甲r乙u相同，i甲i乙電量qit，若兩燈同時使用，因為t相同，i甲i乙，則q甲q乙，c選項正確答案c、d例10如圖235，電源電壓和電燈l的電阻均保持不變當開關s閉合后，在變阻器的

9、滑片p從中點向下滑動的過程中，下列說法正確的是（）a電壓表的示數(shù)變大 b電燈l的亮度變暗c電流表a1的示數(shù)不變d電流表a2的示數(shù)變小圖235精析考查學生識別電路的能力能否根據(jù)歐姆定律分析電路中電流變化，燈的亮度變化分析 電路是由燈和變阻器并聯(lián)而成測的是干路電流測的是流過變阻器的電流測的是電路兩端電壓當變阻器的滑片p由中點向b端移動時，變阻器的電阻增大，通過變阻器電流減小，示數(shù)變小，d選項正確并聯(lián)電路，u一定，燈電阻不變，則流過燈的電流不變，燈的亮度不變示數(shù)變小答案d例11如圖236，電源電壓不變，開關s由斷開到閉合，電流表兩次示數(shù)之比為27，則電阻r1r2_，電功率p1p2，電功率p1p1_，

10、電功率p1p1_精析分析s閉合前后，電路中電阻的連接關系寫出p、i、u、r之間的關系，利用公式求解解s斷開，只有r1，示數(shù)為i1，r1兩端電壓為u，流過r1的電流為i1s閉合，r1、r2并聯(lián)，示數(shù)為i112，r1兩端電壓不變?yōu)閡，流過r1的電流不變?yōu)閕1，r1功率為p1圖236并聯(lián)：答案r1r252，p1p225，p1p111，p1p27例12如圖237（a），當變阻器滑片從a點滑到b點時，r1兩端的電壓比為23，變阻器兩端電壓比uaub43（電源電壓不變）求：iaib，rarb，p1p1，papb，r1ra（a）（b）（c）圖237精析畫出電路變化前后對應的兩個電路：如圖237（b）（c）所

11、示已知：，解××（）2×圖（b）：uia（r1ra）圖（c）：uib（r1rb）u相等：rbra，代入ia（r1ra）ib（r1ra）2（r1ra）3（r1ra）另解：圖（b）uu1ua圖（c）uu1ubu1u1，ubua，u不變u1uau1uau1uar1、ra串答案iaib23，rarb21，p1p149，papb89，r1ra12例13如238（a），已知r1r223，當s2閉合，s1、s3斷開時，r1的功率為p1，電路中電流為i；當s1、s3閉合，s2斷開時，r1的功率為p1，電路中電流為ii（電源電壓不變）求：u1u2，p1p1，ii精析畫出變化前后電路

12、圖（b）和（c）（a）（b）（c）圖238已知：求：，解圖（b）中r1、r2串，（）2圖（c）中r1兩端電壓為u圖（b）：ui（r1r2）圖（c）：ui（）u不變 i（r1r2）i（）i（23）i（）答案u1u223，p1p1425，ii625例14如果將兩個定值電阻r1和r2以某種形式連接起來，接入電路中，則電阻r1消耗的電功率為12w如果將這兩個電阻以另一種形式連接起來接入原電路中，測得該電路的總電流為9a，此時電阻r1上消耗的電功率為108w（電源電壓不變）求：（1）電阻r1和r2的阻值；（2）電阻r2上兩次電功率的比值精析先判斷電阻r1、r2的兩次連接方式因為總電壓不變，由p1p1和r

13、1一定，判斷出：u1u1所以第一次r1、r2串聯(lián)，第二次并聯(lián)求：r1、r2p2、p2解畫出分析電路圖239（a）（b）（a）（b）圖239同一電阻r1，根據(jù)p有（u1u）如圖（a）u1u2ur1、r2串如圖（b）r1、r2并聯(lián)，i1i2i9ai16a i23ar13r22 r16（2）求關鍵求出r2兩端電壓比從圖（a）可知：由圖（a）和（b）同一電阻r2：（）2答案r13，r26，p2p249例15甲燈標有9v，乙燈標有3w，已知電阻r甲r乙，若把兩燈以某種方式連接到某電源上，兩燈均正常發(fā)光，若把兩燈以另一種方式連接到另一電源上，乙燈仍能正常發(fā)光，甲燈的實際功率與它的額定功率比p甲p甲49求：

14、（1）甲燈的額定功率p甲；（2）乙燈的額定電壓u乙；（3）兩燈電阻r甲和r乙精析注意兩次電路總電壓不同，所以不能像例4那樣判斷電路連接方式已知：u甲9v，p乙3w，r甲r乙，p甲p甲49求：p甲、u乙、r甲、r乙設第一次r甲、r乙并聯(lián)，此時兩燈均能正常發(fā)光，說明：u乙u甲9vr乙27第二次r甲、r乙串聯(lián)，乙燈仍正常發(fā)光，說明u乙u乙9v而r甲不變時，uu甲×9v6vr甲、r乙串聯(lián) 得r甲r乙，與題意不符由上判定：電路第一次串聯(lián)，第二次并聯(lián)，畫出分析示意圖2310（a）和（b）（a）（b）圖2310解由圖（a）和（b）得：r甲不變 uu甲×9v6vu乙u乙6v由圖（b）乙燈正

15、常發(fā)光r乙12由圖（a）r甲、r乙串i甲i乙0.5ar甲18p甲i甲u甲0.5a×9v4.5w答案甲燈額定功率4.5w，乙燈額定電壓6v，甲燈電阻10，乙燈電阻6例16（北京市1997年中考試題）如圖2311（a）所示電路中，燈l1的電阻r2的（不考慮燈絲隨溫度的變化）電源電壓為10v，并保持不變s1、s2為開關當閉合s1，斷開s2時，燈l1正常發(fā)光，電阻r3消耗的電功率為2w，電壓表示數(shù)u1；當閉合s2，斷開s1時，電阻r4消耗的電功率為w，電壓表示數(shù)為u1求（1）燈l1的額定功率；（2）電阻r4的阻值（a）（b）（c）圖2311已知：r1r2，u10vp32wu1u1p4w求：（

16、1）p1（l1額定功率）；（2）r4解畫出變化前后電路分析圖2311（b）和（c）先求出兩次電路（b）和（c）中電流比iir1不變××（）2由圖（b） ui（r1r3）由圖（c） ui（r1r2r4）u不變，將r22 r1和r32 r4代入i（r12r4）i（r12r1r4）2（r12r4）（3r1r4）得r1r2r4361由圖（c）r1、r2、r4串，且uu1u2u410vu1u2u4r1r2r4361u4u×10v1vr44由圖（b）r1、r3串p1×2w3w答案l1額定功率為3w，r4為4例17（北京市1998年中考試題） 如圖2312所示，電路兩

17、端電壓保持不變，當只閉合開關s1時，通過電阻r1的電流是i1；當只閉合開關s2時，通過電阻r2的電流是i2；電阻r2消耗的功率是20w，i1i232，當只閉合開關s3時，電阻r3消耗的功率是15w圖2312求：（1）只閉合s1時，r1消耗的功率；（2）只閉合s3時，r1消耗的功率已知：i1i232，p220w，p315w求：p1、p1精析 只閉合開關s1，只有r1，如圖2313（a）當只閉合s2時，r1、r2 串，如圖2313（b）；當只閉合s3時，r1、r2 、r3串，如圖2313（c）（a）（b）（c）圖2313解圖（a）ui1r1圖（b）ui2（r1r2）u不變，3r12（r1r2）圖（

18、b）r1、r2串p12p22×20w40w如圖（a）和（b）同一電阻r1·（）2p1×40w90w如圖（b）p2i22r2（）2r2（1）如圖（c）p3i32r3（）2r3（2）（1）÷（2）將r12r2代入r326r2r39r220（r33 r2）20r33 r2，又r12 r2如圖（c），串聯(lián)電路p1×15w10w答案圖（a）中，r1功率為90w，圖（c）中，r1功率為10w例18（北京市東城區(qū)中考試題）小明設計了一個電加熱器，有加熱狀態(tài)和保溫狀態(tài)，如圖2314，發(fā)熱體ab是一根阻值500的電阻絲，c、d是電阻絲ab上的兩點，s是一個溫度控

19、制控制開關當開關s閉合，開關s接通c點時，電阻絲每分鐘放出的熱量是q1；當s閉合，s接通d點時，電阻絲每分鐘放出的熱量是q2；當s斷開時，電阻絲每分鐘放出的熱量是q3，此時測得c、d兩點間的電壓是33v圖2314（1）按大小排列出q1、q2和q3的順序是:_ _ _（2）將上述熱量由大到小的順序排列，其比值是20103，求電源電壓u和電熱器處于保溫狀態(tài)時，每分鐘放出的熱量精析對于聯(lián)系實際的問題，首先把它和所學的物理知識對應起來，本題用到的是焦耳定律的知識從圖中看出，不論使用哪一段電阻絲，電壓均為u電熱絲放熱公式：qt（1）可以將ab段電阻分成三部分：第一次，s閉合，s接c，使用的是電阻絲cb段

20、，電阻為rcb，電阻絲1min放熱q1t第一次，s閉合，s接d，使用的是電阻絲db段，電阻為rdb，電阻絲1min放熱q2t第三次，s斷開，電阻絲1min放熱q3trdb rcb rabq1q2q3開關位于d，是加熱狀態(tài)，斷開s，電阻為rab，是保溫狀態(tài)（2）已知rab500ucd33v，q2q1q320103t一定，rdb×rab×50075t一定，u一定，rcbrab×500150rcd1507575i0.44auirab0.44×500220v保溫時，電阻為rab，t1 min60sq3×t×60s5808j答案 （1）q2q1

21、q3，電源電壓220v，保溫：q35808j例19（北京市海濱區(qū)中考試題）圖2315是一個電熱毯示意電路圖r0是電熱毯中的電阻絲，r是與電熱毯與電阻絲串聯(lián)的電阻電熱毯上標有“220v 100w”字樣，s是控制電熱毯處于加熱狀態(tài)或保溫狀態(tài)的開關圖2315（1）用學過的公式推理說明開關s斷開時，電熱毯是處于加熱狀態(tài)還是保溫狀態(tài)？（2）若要求在保溫時電流通過電阻絲r0每分鐘有60j的電能轉化為內(nèi)能，電阻r的阻值是多大？解（1）根據(jù)公式pi2rr0一定，t一定時，電熱毯功率大時，處于加熱狀態(tài)s閉合時，r0發(fā)熱功率：p0i2r 0（）2r0 s斷開時，r0i2r 0（）2r0 比較兩式得p0p0s閉合，

22、電熱毯處于加熱狀態(tài)s斷開，電熱毯處于保溫狀態(tài)（2）r0484保溫時：電阻r0兩端電壓為u0q0t已知：q060jt1 min60 sq022v電路中電流：iar4356答案（1）閉合s，電熱毯處于加熱狀態(tài)（2）r4356例20（北京市中考試題）圖2316，是供電設備向居民樓用戶輸電的示意圖，為保證居民樓內(nèi)的用戶所有用電器都能正常工作，居民樓的輸入導線間的電壓必須保證為220v，當居民樓內(nèi)消耗的功率為44 kw的時候圖2316（1）通過輸電線的電流為多少安?（2）若輸電線的總電阻為0.1，供電設備的輸出電壓是多少伏？（3）居民樓內(nèi)由于家用電器的增加，將向供電部分申請“增容”，即增加用電功率當居民

23、的用電器的額定功率由44 kw增加到88kw，所有用電器均在正常工作時，輸電線路損失的功率比“增容”前增加了多少?（4）若要求減小輸電線損失的功率，用學過的公式及知識說明應采取的措施 精析將實際問題轉化為電路圖畫出圖2317圖2317解（1）已知u0220vp044kw4.4×104wi220（2）uu線u0ir線u0220a×0.1220v240v（3）i400p線i2r線（400a）2×0.116000w增容前：p線i2r線（200a）2×0.14000wp線p線p線16000w4000w12000w（4）分析：在u0，p0一定時，i不能減少，使p線i2r線減小的方法，應減小r線導線電阻與材料、長度、橫截面積有關長度一定，可換用電阻率小的導線或適當增加線的橫截面積，這樣可以減小電阻答案（1）220a（2）240v（3）12000 w例21已知兩個小燈泡l1、l2的額定電壓均為u額，在額定電壓下通過l1的電流i1是通過l2電流i2的2倍，若把燈l1、l2串聯(lián)后接到電壓為u的電源上，則（）圖2318串聯(lián)電路：選項a：uu額u1u額，u2u額，l2正常發(fā)光選項b：u1u額，u2u額，所以l1、l2都不能正常發(fā)光選項c：u1u額，u2u額，