電功率的理解和應(yīng)用

1、電功率公式的理解和應(yīng)用學(xué)習(xí)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(yùn)用這些規(guī)律和原理進(jìn)行分析或計(jì)算，并通過(guò)練習(xí)和運(yùn)用達(dá)到對(duì)物理知識(shí)的進(jìn)一步理解和掌握。初中物理關(guān)于電功率的計(jì)算公式有四個(gè)，它們之間有什么區(qū)別，如何正確運(yùn)用呢？一、解讀電功率的計(jì)算公式電功率的四個(gè)表達(dá)式：（1）定義式：P=W/t。（2）反映電學(xué)特點(diǎn)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(shí)間，就得到定義式P=W/t。經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究證明，電功率等于導(dǎo)體兩端電壓與通過(guò)導(dǎo)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(guò)電荷有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成其它形式的能量的，電荷有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)就形成電流。沒(méi)有電流就不會(huì)消耗電能，當(dāng)然也就不會(huì)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(jì)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?yàn)?，歐姆定律反映的是導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓和導(dǎo)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(dòng)機(jī)的電路和輸變電電路的計(jì)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(jì)

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(jì)算方便。通過(guò)對(duì)近幾年的中考命題分析，除了含電動(dòng)機(jī)電路的電功率計(jì)算外，其它全是純電阻電路。在純電阻電路中，四個(gè)計(jì)算公式通用，可根據(jù)具體情況選擇方便的公式進(jìn)行運(yùn)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(kāi)關(guān)S1時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.3A；S1、S2都閉合時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.5A。求：（1）電源電壓；（2）S1、S2都閉合時(shí)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(biāo)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(shí)電阻為多少歐?

4、（2）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.7A時(shí)，小燈泡的電功率為多少瓦?（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，整個(gè)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(dòng)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(kāi)時(shí)，要使電流表的示數(shù)最小，則滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到何處?此時(shí)電壓表的示數(shù)為多少? 10min內(nèi)電流通過(guò)R1產(chǎn)生的熱量是多少? (2)S、S2閉合，S1斷開(kāi)時(shí)，求電路允許消耗的最大功率。 4、小明制作了一個(gè)簡(jiǎn)易電加熱器，其電路圖如圖10所示。R1、R2是發(fā)熱電阻，開(kāi)關(guān)S接“1”時(shí)為高溫?fù)?、接?/p>

5、2”時(shí)為低溫?fù)酰诿總€(gè)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(kāi)關(guān)S接“1”時(shí)，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(kāi)關(guān)S接“2”時(shí)，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(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)飲水機(jī)模型，其電路實(shí)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(gè)定值電阻。當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，電流表示數(shù)為0.8A；當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，電壓表示數(shù)為7.5V。求：（1）電阻絲R1的阻值。（2）開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)及R2的阻值。（3）開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，這個(gè)模型處于加熱狀態(tài)還是保溫狀態(tài)？請(qǐng)計(jì)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(dāng)S1、S2都閉合時(shí)，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(dāng)S1、S2都斷開(kāi)時(shí)，電流表A2的示數(shù)為0.2A，求小燈泡的電阻和實(shí)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(guò)R1的電流隨它兩端電壓變化關(guān)系