電功率的理解和應(yīng)用

1、電功率公式的理解和應(yīng)用學習物理，重在理解。首先要明白規(guī)律、原理的內(nèi)涵，然后才能正確運用這些規(guī)律和原理進行分析或計算，并通過練習和運用達到對物理知識的進一步理解和掌握。初中物理關(guān)于電功率的計算公式有四個，它們之間有什么區(qū)別，如何正確運用呢？一、解讀電功率的計算公式電功率的四個表達式：（1）定義式：P=W/t。（2）反映電學特點的普適式P=UI。與歐姆定律結(jié)合后得到的(3)式P=I2R。（4）式P=U2/R。電功率是反映電能消耗快慢的物理量，定義為1秒鐘內(nèi)消耗電能的多少，因此，用所消耗的電能除以消耗這些電能所用的時間，就得到定義式P=W/t。經(jīng)實驗研究證明，電功率等于導體兩端電壓與通過導體電流的乘

2、積，即P=UI。電壓和電流是電路中最重要的物理量。有電壓才可能有電流。電能是通過電荷有規(guī)律的運動轉(zhuǎn)化成其它形式的能量的，電荷有規(guī)律的運動就形成電流。沒有電流就不會消耗電能，當然也就不會有電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能量。所以，P=UI廣泛應(yīng)用于電功率的計算。與歐姆定律結(jié)合得到的（3）式P=I2R 、（4）式 P=U2/R適用于純電阻電路。因為，歐姆定律反映的是導體中的電流與導體兩端電壓和導體電阻之間的關(guān)系，是在純電阻電路中得出的，所以，它只適用于純電阻電路。如：白熾燈、電阻、電熱器等，不適用于含電動機的電路和輸變電電路的計算。由于串聯(lián)電路中電流處處相等，所以在串聯(lián)電路中，使用（3）式P=I2R分析和計

3、算方便。在并聯(lián)電路中，各支路兩端電壓相等，所以用（4）式 P=U2/R分析和計算方便。通過對近幾年的中考命題分析，除了含電動機電路的電功率計算外，其它全是純電阻電路。在純電阻電路中，四個計算公式通用，可根據(jù)具體情況選擇方便的公式進行運用。2 例題解讀1、如圖所示電路，電源電壓不變，R1的電阻為20。只閉合開關(guān)S1時，電流表的讀數(shù)為0.3A；S1、S2都閉合時，電流表的讀數(shù)為0.5A。求：（1）電源電壓；（2）S1、S2都閉合時R2的電功率。2、如圖甲電路所示，電源電壓為9V且保持不變，小燈炮標有 “6V 6W”的字樣，小燈泡的電流隨電壓的變化曲線如圖乙。求：（1）小燈炮正常發(fā)光時電阻為多少歐?

4、（2）當電流表的示數(shù)為0.7A時，小燈泡的電功率為多少瓦?（3）當電壓表的示數(shù)為2V時，整個電路10s內(nèi)消耗的電能是多少焦？ 甲 乙 3、如圖所示，電源電壓為12V，且保持不變，己知滑動變阻器R3的最大阻值為20，定值電阻R1 = 10，R2= 15，電流表的量程為0.6A。 (l)S，S1閉合，S2斷開時，要使電流表的示數(shù)最小，則滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑到何處?此時電壓表的示數(shù)為多少? 10min內(nèi)電流通過R1產(chǎn)生的熱量是多少? (2)S、S2閉合，S1斷開時，求電路允許消耗的最大功率。 4、小明制作了一個簡易電加熱器，其電路圖如圖10所示。R1、R2是發(fā)熱電阻，開關(guān)S接“1”時為高溫擋、接“

5、2”時為低溫擋，在每個擋內(nèi)溫度是可調(diào)的。電源電壓是12V，變阻器R的最大電阻是10，R2的電阻是32。試求：（1）開關(guān)S接“1”時，變阻器的滑片在a端，R1的功率是8W。則R1的電阻是多少？（2）開關(guān)S接“2”時，變阻器的滑片在b端，則R1和R2的總功率是多少？5、物理興趣小組的同學們設(shè)計了一個飲水機模型，其電路實物連接示意圖如圖所示。電路中電源電壓為12V，且保持不變，R1是供加熱的電阻絲，R2是一個定值電阻。當開關(guān)S1、S2都閉合時，電流表示數(shù)為0.8A；當開關(guān)S1閉合、S2斷開時，電壓表示數(shù)為7.5V。求：（1）電阻絲R1的阻值。（2）開關(guān)S1閉合、S2斷開時，電流表的示數(shù)及R2的阻值。（3）開關(guān)S1、S2都閉合時，這個模型處于加熱狀態(tài)還是保溫狀態(tài)？請計算出此狀態(tài)下它的功率。6、如圖l 5所示的電路圖中，R1=30，R2=20，電源電壓不變。(設(shè)小燈泡的電阻不變)(1)當S1、S2都閉合時，電流電A1的示數(shù)為0.5 A，小燈泡恰好正常發(fā)光，求電源電壓。(2)當S1、S2都斷開時，電流表A2的示數(shù)為0.2A，求小燈泡的電阻和實際功率。 (3)小燈泡的額定功率是多少?7、如圖所示的電路中，電源電壓恒定不變，R2=30，通過R1的電流隨它兩端電壓變化關(guān)系