電功率計(jì)算典型例題基礎(chǔ)

1、電功率計(jì)算典型例題“PZ22040”和一只標(biāo)有“ PZ220 100”的燈泡，若：（1）把它們并聯(lián)在 220V的 電源上，問哪盞燈亮些？ （ 2）把它們串聯(lián)在 220V的電源上，哪盞燈亮些？6V 3W ”的小燈泡能不能直接接到 9伏的電源上？若要使小燈泡接上后正常發(fā)光, 應(yīng)怎么辦？3.現(xiàn)有兩個(gè)小燈泡，上面分別標(biāo)有和“ 12V, 6W”字樣，如果把這兩個(gè)燈泡串 聯(lián)起來（設(shè)燈泡燈絲電阻保持不變），為了使其中一個(gè)燈泡持續(xù)正常發(fā)光，那么加在串聯(lián) 電路兩端的電壓是（）.A. 9.4V B. 10.8V C. 18V D . 27V“1kQ, 10W”，使用這個(gè)電阻器時(shí)， 允許通過的最大電流及允許加在電阻

2、器兩端的 最大電壓各是多少？“6V 8W”的燈泡，接在 3V的電源上，如果燈絲電阻不變，這個(gè)燈泡的實(shí)際功率 是多大？6.在如圖所示電路中，將一盞標(biāo)有“”字樣的小燈泡和變阻器 R串聯(lián)后接到兩極電壓恒定的電源上，若變阻器接入的電阻是30 ，燈L正常發(fā)光，則電源兩極電壓是多少伏？若滑片 P在中點(diǎn)c時(shí)，燈L的功率是0.15W,則變阻器最大阻值 Rab為多大?7.如圖所示，小燈泡的額定功率為2W, R2 10 ，小燈泡電阻值Ri R2電源電壓保持9V不變.已知當(dāng) 、$2都斷開時(shí)，小燈泡能正常發(fā)光，求（1）燈泡的電阻和額定電壓是多少？ （ 2）當(dāng)6、$2都閉合時(shí)，電路中消耗的總功率為24.3W,求R3的阻

3、值.8.有兩只定值電阻，Ri的規(guī)格是“ 25 , 4W”，R2的規(guī)格是“100 , 4W”，把它們來串聯(lián)在某一電源上，要使它們都不至于燒壞，這個(gè)電源的電壓應(yīng)是多少伏？“36V 12W”的燈泡接在電壓為 24V的電路中，它消耗的實(shí)際功率是多大？（設(shè) 燈泡的電阻不變）10.如圖所示，燈L上標(biāo)有“ 12V, 6W”字樣，若把滑片移到變阻器的正中間時(shí)，閉合開關(guān)S1，再使S2接觸b,此時(shí)電流表 A1、A2的示數(shù)分別為和，求：（1）電源的電壓和滑動(dòng)變阻器的最大阻值；（2）把G斷開，使S2接觸a時(shí)，調(diào)節(jié)滑片 P使電燈最暗，此時(shí)電流表 A1的示數(shù)和電燈的實(shí)際功率多大？（設(shè)燈絲的電阻保持不變）“110V, 10

4、0W” “110V, 40W” “110V, 25W” 的燈泡各一個(gè)，把它們接在220V 的電源上，要使三盞燈都正常發(fā)光，假設(shè)有各種電阻可供選用，試分析最佳組合方案是什 么？紅色在電功率計(jì)算里已用典型例題一只標(biāo)有“ PZ22040”和一只標(biāo)有“ PZ220100”的燈泡，若: 把它們并聯(lián) 在220V的電源上，問哪盞燈亮些？ （2）把它們串聯(lián)在 220V的電源上，哪盞燈亮些？選題目的：本題用于考查電功率的計(jì)算.解析：知道燈泡的亮暗程度取決于實(shí)際功率的大小，計(jì)算燈泡的實(shí)際功率.本題的易錯(cuò)點(diǎn) 是認(rèn)為燈泡串聯(lián)時(shí)的實(shí)際功率也等于它的額定功率.（1）當(dāng)兩只燈泡并聯(lián)在 220V的電源線上時(shí)，有 U實(shí) U額，

5、所以P實(shí) P額.因?yàn)椤?PZ220 100”的燈泡的額定功率大，所以此燈泡較亮.（2）當(dāng)兩只燈泡串聯(lián)在 220V的電源線上時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)，電阻大的實(shí)際 功率大.“PZ220 40”的電阻大于“ PZ220 100”的燈泡，所以燈泡“ PZ22040”較 亮典型例題現(xiàn)有兩個(gè)小燈泡，上面分別標(biāo)有和“ 12V, 6W”字樣，如果把這兩個(gè)燈泡串聯(lián) 起來（設(shè)燈泡燈絲電阻保持不變），為了使其中一個(gè)燈泡持續(xù)正常發(fā)光，那么加在串聯(lián)電 路兩端的電壓是（）.A. 9.4V B. 10.8V C . 18V D . 27V選題目的：本題用于考查的知識(shí)點(diǎn)是串聯(lián)電路中電功率的計(jì)算.解析：首先求出每盞燈正常發(fā)光時(shí)

6、的電流，并以其中較小的電流作為兩燈串聯(lián)后的電流， 這樣才能保證其中一個(gè)燈泡持續(xù)正常發(fā)光，另一個(gè)燈泡消耗的功率低于它的額定功率工 作，燈泡不至于燒壞.然后求出電路兩端的總電壓.本題易錯(cuò)點(diǎn)是簡單地把兩個(gè)燈泡的 額定電壓相加，錯(cuò)選成 C.正確答案B.典型例題一個(gè)電阻器標(biāo)有“ 1kQ, 10W”，使用這個(gè)電阻器時(shí)，允許通過的最大電流及允許加 在電阻器兩端的最大電壓各是多少？選題目的：本題用于考查的知識(shí)點(diǎn)是計(jì)算電功率的導(dǎo)出式P I2R及P u2/r.解析：知道電功率的通用公式是 P UI ,但對于純電阻電路，還可以應(yīng)用導(dǎo)出式，這些公 式可根據(jù)題設(shè)條件來選用，而且對于同一問題，運(yùn)用不同的公式求解，會(huì)得到相

7、同的正 確答案.本題易被誤認(rèn)為是電阻已知、電流未知無法求電壓.2_P 10W解法一 由P UI I2R,允許通過的最大電流I J- J 0.1a.R .1000允許加的最大電壓 U IR 0.1A 100OQ 100V解法二 由P UI U 2 /R可知，允許加在用電器兩端的最大電壓U 7PR J10W 1000 Q 100V允許通過的最大電流I U/R 100V/1000 0 0.1A典型例題將一個(gè)標(biāo)有“ 6V 8W”的燈泡，接在 3V的電源上，如果燈絲電阻不變，這個(gè)燈泡 的實(shí)際功率是多大？選題目的：本題用于考查實(shí)際功率的計(jì)算.解析：本題容易犯以為燈泡上消耗的電功率與實(shí)際電壓成正比的錯(cuò)誤.得

8、出以下錯(cuò)誤答案:U實(shí)：U 額 3V/6V1/2 所以 P實(shí)/嗑 1/2 P實(shí) 1/2嗑 8W/2 4W正確的解法為：因?yàn)镽不變，R實(shí)U實(shí)2/R,% U額2/R,所以，P/P額U實(shí)2/U額2所以 P實(shí) U實(shí)2噓 /U額2 (3V)2 8W/(6V)2 2W.典型例題在如圖所示電路中，將一盞標(biāo)有字樣的小燈泡和變阻器R1串聯(lián)后接到兩極電壓恒定的電源上，若變阻器接入的電阻是 30 ，燈L正常發(fā)光，則電源兩極電壓是多少伏？ 若滑片P在中點(diǎn)c時(shí)，燈L的功率是0.15W,則變阻器最大阻值 Rab為多大？一-一息a R b選題目的：本題用于考查串聯(lián)電路的綜合計(jì)算.解析：一要明確燈正常發(fā)光，即燈達(dá)到額定電壓，也

9、達(dá)到額定功率；二是利用串聯(lián)電路特 點(diǎn)及歐姆定律求解.(1) Rl Ul2/Pl (3V)2/0.6W 15Il Ul/Rl 3V/150.2A因?yàn)榇?lián) I 總 Il， TOC o 1-5 h z R總Rl R 153045U IR 0.2 A 45 Q 9VP 0 15W(2)滑片P在中點(diǎn)c時(shí)，|L , p J0 50.1AL Rl 15QUl JplRlJ0.15W 15Q 1.5V因?yàn)榇?lián)，所以 Uac I acRac U 總 Ul 9V 1.5V7.5V所以 Rac Uac /lac 7.5V/0.1A75ac ac ac變阻器最大電阻 Rab 2 Rac 150典型例題如圖所示，小燈泡

10、的額定功率為2W, R2 10 ，小燈泡電阻值 Ri R電源電壓保持9V不變.已知當(dāng)S1、S2都斷開時(shí)，小燈泡能正常發(fā)光，求(1)燈泡的電阻和額定電壓是多少？ (2)當(dāng)S1、S2都閉合時(shí)，電路中消耗的總功率為 24.3W,求R3的阻值.選題目的：本題用于考查實(shí)際功率的計(jì)算.解析：(1)當(dāng)Si、S2斷開時(shí)，燈泡Ri與電阻R2串聯(lián)，設(shè)R兩端的電壓為Ui,則P1 I1U1 (U U1)/R2 (9 U1)U1/10 2解得U14由串聯(lián)電路特點(diǎn)得 R1 U1R2/(U U1) 4 10 /(9 V 4V) 8(2)當(dāng)S1、S2都閉合時(shí)，R3與R2并聯(lián).U2 U3 U 9V22R2 消耗的功率 P2 U

11、2/R2 (9V)2/10Q 8.1WR3 消耗的功率 F3 P P2 24.3W 8.1W 16.2W所以 R3 U2/P3 (9V)2/16.2W 5Q典型例題有兩只定值電阻，R的規(guī)格是“ 25 , 4W”，2的規(guī)格是“ 100 , 4W”，把它們來串聯(lián)在某一電源上，要使它們都不至于燒壞，這個(gè)電源的電壓應(yīng)是多少伏？選題目的：本題用于考查關(guān)于實(shí)際功率等問題的計(jì)算能力.解析：此類題有一些容易出錯(cuò)誤的解法如下，U 2錯(cuò)解一：根據(jù)P ，電阻R1的兩端電壓為 U1 JRR J4W 25Q 10V R電阻 R2兩端電壓為U2 JPRT V4W 100Q 20V 所以U U1 U2 10V 20V 30

12、V這種解法出錯(cuò)的原因是簡單地把單獨(dú)使用時(shí)各自所能承受的兩端電壓之和，當(dāng)作它 們串聯(lián)時(shí)所能承受的兩端電壓.而沒有考慮到在串聯(lián)電路中，電壓的分配是與電阻成正比的，即R2兩端的電壓應(yīng)是 R兩端電壓的4倍，而以上計(jì)算出的結(jié)果是 2倍，顯然這 是錯(cuò)誤的.錯(cuò)解二：根據(jù)電功率的變形公式P I2R得過R1的電流為叵 /4WR 25Q0.4A4W100Q0.2AI 總 I1 I2 0.4A 0.2AR 總 R R2 251000.6A125所以U總I總R總0.6A 12575此解的根本錯(cuò)誤在于把本應(yīng)是串聯(lián)電路的問題，混淆成并聯(lián)電路的問題，另外，在 串聯(lián)電路中不會(huì)存在兩個(gè)不同的電流值，更不存在電流之和的問題.錯(cuò)解

13、三：根據(jù)電功率的變形公式2 -P I R得通過R1的電流為I1/4W)25QR 總 R1 R2 250.4A100,P24W “A12 . 0.2A1 R2 100Q125所以U總 JR總0.3A 12537.5V此解出錯(cuò)的原因在于取它們單獨(dú)正常工和時(shí)的電流之和的平均值，在串聯(lián)電路中， 能否確保兩只電用都不燒壞，是沒有根據(jù)的.如果串聯(lián)電路中的電流是，這就超過了電阻R2正常工作時(shí)所能通過的電流，電阻R2仍可能被燒壞.正確解法：根據(jù)兩只電阻的規(guī)格，分別計(jì)算出各自正常工作對的電流；然后選出其中較小的電流作為串聯(lián)電路中的電流，再利用歐姆定律的變形公式U總I小（R1 R2）,便可求出電源的電壓根據(jù)電功率

14、的變形式 P |2R得通過電阻R1和2的電流為,PT4W 八 叵 I 4W -八1100.4A; 120.2A工尺 25QR2 T100QR總 R R2 25100125U 總 I2R 總 0.2A 125 Q 25V典型例題把一盞標(biāo)有“ 36V 12W”的燈泡接在電壓為 24V的電路中，它消耗的實(shí)際功率是 多大？（設(shè)燈泡的電阻不變）選題目的：本題用于考查實(shí)際功率的計(jì)算.解析：燈泡不在額定電壓下工作時(shí)，燈泡中的電流也不會(huì)等于額定電流.22108Q_2竺）-5.3W108Q根據(jù)“36V, 12W”可知，燈泡的電阻為 R 更 （36V） %12W ui把它接入24V的電路中時(shí)它消耗的功率為P實(shí) R

15、典型例題如圖所示，燈L上標(biāo)有“ 12V, 6W”字樣，若把滑片移到變阻器的正中間時(shí)，閉合開關(guān)S1 ,再使S2接觸b,此時(shí)電流表 A1、A2的示數(shù)分別為2.0A和0.5A ,求：（1）電源的電壓和滑動(dòng)變阻器的最大阻值；(2)把Si斷開，使S2接觸a時(shí)，調(diào)節(jié)滑片P使電燈最暗，此時(shí)電流表 Ai的示數(shù)和電燈的實(shí)際功率多大？(設(shè)燈絲的電阻保持不變)0.5A12VR1I額12V0.5A24 Q選題目的：本題用于考查實(shí)際功率方面的計(jì)算能力.解析：(1)從題中的已知條件“閉合 Si,使&接觸b”可以看出此時(shí)是電燈和變阻器并聯(lián)的電路，電流表 Ai在干路上，電流表 A2在電燈所在的支路上，這樣可以求出通過變 阻器

16、的電流值，再從電燈的規(guī)格中可以求出燈絲的電阻和額定電流，然后再應(yīng)用并聯(lián)電 路中各支路兩端電壓相等的規(guī)律便可以求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值.當(dāng)閉合&、S2接觸b時(shí)，電燈和滑動(dòng)變阻器組成并聯(lián)電路，其等效電路圖如圖所示.由電燈的規(guī)格“ 12V, 6W”可得:Fh6WU額 Rl(12V)2也可以直接表示為(_)- 24 Q6W因通過電燈的電流值達(dá)到額定電流值，所以電源電壓即為額定電壓，即：U 12V又 I 總 2A,I 額 0.5AI 滑 I 總 I 額 2A 0.5A 1.5ARU 12V由歐姆定律得U I滑 a R滑 22 2 162I 滑 1.5A(2)若把“ Si斷開，使S2接觸a”時(shí)，調(diào)節(jié)滑片

17、P使電燈最暗，此時(shí)可以看出電燈和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，且變阻器接入電路中的阻值為最大值.再將在(I)中所求出的電源電壓和串聯(lián)電路中的總電阻代入歐姆定律的計(jì)算式中，可以求出串聯(lián)電路中的電流 值.然后再求出電燈的實(shí)際功率.當(dāng)Si斷開，S2接觸a時(shí)，電燈和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，變阻器接入電路的阻值為R滑16 ,此時(shí)的等效電路圖如圖所示.R總 Rl %241640U 12V, U 12Vr I 0.3A (即A1的本數(shù))%40 Q_2 _，一一 2 一一 一q I Rl= (0.3A)24 Q 2.16W典型例題現(xiàn)有 “110V, 100W” “110V, 40W” “110V, 25W” 的燈泡各一個(gè)， 把它們

18、接在 220V 的電源上，要使三盞燈都正常發(fā)光，假設(shè)有各種電阻可供選用，試分析最佳組合方案是 什么？選題目的：本題用于考查關(guān)于實(shí)際功率方面的計(jì)算能力.解析：三燈正常發(fā)光時(shí)，通過它們的電流分別為： TOC o 1-5 h z ,P 100W CC.A,240W c,P325W110.91A12 0.37A13 0.23AU1110VU2110VU3110V而必須由于三燈的額定電壓都是110V,所以它們都不可直接接地電源的兩極之間, 用另外的合適電阻與之串聯(lián)后接入電路中，利用串聯(lián)分壓的道理使燈恰好獲得其額定電 壓而正常發(fā)光.一種可采用的情況是：將三燈并聯(lián)后，再與一個(gè)合適的電阻串聯(lián)，再接 入電路，此

19、時(shí)電源輸出的電流為三燈電流之和，即 1Ali I2 I3 1.51A另一種可以采用的情況是：使其中的兩燈并聯(lián)作為一部分，再將第三燈作為第二部 分，比較這兩倍分的電阻，再取一合適的電阻與其中電阻較大的部分并聯(lián)，使所取合適 電阻能使最后一、二部分的電阻相等，這樣兩部分串聯(lián)后接入電路，此時(shí)電源的輸出電流為 Ib li I21.28A顯然，上述的第二方案優(yōu)于第一方案，而第二種方案還可以選擇燈的不同組合來減少電源的輸出電流，由前述的 li、I2、I3比較，可得能使電源輸出電流最小的方案是以第一燈作為第一部分，以第二，三燈和一合適電阻三者并聯(lián)作為第二部分，這時(shí)電源的輸出電流為lc li 0.91a電流的輸

20、出電流不可能小于一盞燈的電流也就不能比上述的lc再不了，可見，上述最后一個(gè)方案是最佳方案.由以上的分析，可設(shè)計(jì)出最佳方案的電路圖如圖所示，其中的LL2、L3分別代表“110V, 100W” “110V, 40W” “110V, 25W”的電燈，R為選用的一個(gè)合適電阻“， 其阻值可計(jì)算如下：LL2、L3都正常發(fā)光，則它們各自均通過自己的額定電流，則由圖中可見通過R中的電流應(yīng)為Ir l1 (l2 l3) 0.91A (0.37A 0.23A) 0.31A此時(shí)，加在 R兩端的電壓應(yīng)為 UR=110V由歐姆定律可得：R UR 些丫- 355 Ql R 0.31A而此時(shí) R 的功率為：PR |R R (

21、0.31A)2 355 Q 35W .故所選用的電阻 R的規(guī)格應(yīng)為：阻值為 355 Q,額定功率小于 35W.典型例題.有一盞“ 220V 25W的電燈，在額定電壓下正常工作， 在1分鐘內(nèi)電流做的功是多少？ 【解】用電器正常工作，功率為 25瓦，根據(jù)電功率的公式有 W=Pt=25瓦X 60秒=1500焦.把一盞標(biāo)有“6V、3W的小燈泡，接在某一電路中，用安培表測得通過燈絲的電流強(qiáng)度為450毫安，那么這盞燈消耗的電功率是多少？【解】題目中給出的小燈泡的電流是實(shí)際電流，要求解的電功率是實(shí)際功率，兩種情況 下不變的是小燈泡的電阻，根據(jù)電功率公式可以得出小燈泡的電阻是12歐姆，根據(jù)公式P=I 2F=(

22、0.45A) 2X 12Q =2.43W. 一只普通家用白熾電燈正常發(fā)光時(shí)，通過它的電流強(qiáng)度約為A. 2X 102安培.B . 2X 10 安培.C. 2X10-1 安培. D. 2X10-2 安培.【解】一只普通家用白熾電燈正常發(fā)光時(shí)，可以以“220V60W的為例來估算.根據(jù)I =P/ U所以選項(xiàng)C正確.典型例題1、如果將燈 L1(PZ220-25)和燈L2 (PZ220-60)并聯(lián)接在220V的電壓上，哪盞燈泡亮？為什么？若將它們串聯(lián)接在220V的電路上，哪盞燈泡亮些？為什么？分析：要判斷兩燈的亮與暗，只要比較二燈的實(shí)際功率大小就可以解：并聯(lián)時(shí)，每盞燈的實(shí)際電壓均為220伏，則其實(shí)際功率就

23、等于燈的額定功率，因此可直接判斷出燈 L1比燈L1亮.串聯(lián)時(shí)，因每盞燈兩端的電壓均小于220伏，所以兩燈均不能正常發(fā)光，根據(jù)例 1的結(jié)果知道，燈L1的電阻R1大于燈L2的電阻R2P = UI = I2R判斷出P1P2, L1這盞燈亮些例題小結(jié)：在并聯(lián)電路中，電阻大的用電器消耗電功率??；在串聯(lián)電路中，電阻大的用 電器消耗的電功率大2、標(biāo)有6V 3W的小燈泡能不能直接接到 9伏的電源上？若要使小燈泡接上后正常發(fā)光,應(yīng)怎么辦？分析：學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)不難判斷，因?yàn)?9伏已大于燈泡白額定電壓 6伏，如果直接接上去，因?qū)嶋H功率比額定功率大得多，燈泡會(huì)燒壞，所以不能直接接入.若要接，應(yīng)和燈泡串聯(lián)一個(gè)電阻

24、R再接入，讓電阻 R分擔(dān)3伏的電壓.解：不能直接接入.應(yīng)和一個(gè)阻值是R的電阻串聯(lián)后再接入.I = I額=P額/ U額=3瓦/6伏=0.5安.R = （U - U 額）/I = （9 伏-6 伏）/0.5 安=6 歐.討論此題還有哪些方法求R.例題小結(jié)：當(dāng)加在用電器兩端的實(shí)際電壓比額定電壓大許多時(shí)，用電器可能會(huì)燒壞，應(yīng) 和它串聯(lián)一個(gè)電阻再接入 .U實(shí)=U額，能接，且P實(shí)=P額，用電器正常；若 U實(shí)U額，能接，但P實(shí)P額，用電器不能 正常工作，根據(jù) p實(shí)=U實(shí)2/r可求出P實(shí)；若U實(shí)u額，用電器應(yīng)和一只電阻串聯(lián)后再接 到電源（或電路）上.所以用電器安全工作的條件是加在它兩端的電壓的實(shí)際值不能超過它

25、 的額定值.典型例題將一盞“PZ220100”的電燈接至IJ電壓是 110V的電源上，它的實(shí)際功率是多少瓦？分析 先由隱含條件“ PZ 220100”求出電阻，再把燈在110V電壓下工作時(shí)的實(shí)際電流求出，最后將實(shí)際電壓、實(shí)際電流代入公式P=UI ,算出燈的實(shí)際功率.也可以直接利用比例關(guān)系，P額=U額2/R , P實(shí)=U實(shí)2/R,將兩式相比得到，P額/P實(shí)=U額2/ U實(shí)2,所以得到P=（U2/ U額2） P額，代數(shù)即可求出燈泡在 110V電壓下的功率.已知： P 額=100W U 額=220V U 實(shí)=110V求：P實(shí)解解法一：燈泡的電阻為R=U 額 2/P 額=（220V）2/100W=48

26、4 Q燈在110伏電壓下工作時(shí)的實(shí)際功率為.P 實(shí)=U 實(shí) I 實(shí)=110V X 5/22A=25W解法二：根據(jù)電功率公式p=u2/r得到P額/P實(shí)=U額2/ U實(shí)2P實(shí)=(U實(shí)/ U額)2 , P額 =(110V/220V) 2X 100W=25W答案燈泡的實(shí)際功率為 25W.典例精析例1 一盞燈標(biāo)有“ 36V 40W”字樣，將這盞燈接到某電路中，通過它的電流是1A,此時(shí)，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 Ue=36,額定功率Pe = 40W,實(shí)際電流|L=1A.求：Pl (實(shí)際電功率)解先判定燈是否正常發(fā)光燈正常發(fā)光時(shí)：后=生=也人U e 36V

27、因?yàn)闊舻膶?shí)際電流IlvIe,所以燈不能正常發(fā)光，且 Pl應(yīng)vPe.22先求出燈的電阻 R=U = (36V) =PE40WR不變燈的實(shí)際功率：Pl=Il2R= (1A) 2XQ W答案燈的功率為W思考 有的同學(xué)求實(shí)際功率，采用下面做法：Pl= UIl=36Vx 1V=36W你能看出其中的問題嗎？例2某導(dǎo)體接到6V電壓下，它消耗的功率是 6W;將改接到3V的電壓下，這個(gè)導(dǎo) 體的功率是 W.已知 Ue=6VPe=6W實(shí)際 Ul=3V求：實(shí)際Pl TOC o 1-5 h z 分析 一個(gè)導(dǎo)體，在額定電壓下，電阻為 R,同樣一個(gè)導(dǎo)體，電壓改變，電阻仍為R.同樣一個(gè)導(dǎo)體，電壓改變，電阻仍為R.電功率的習(xí)題

28、，往往從求解電阻入手.解法1導(dǎo)體電阻Ue2 _ (6V)2 HYPERLINK l bookmark93 o Current Document R6 PE6W電壓變了，導(dǎo)體消耗的功率改變Rl= = =wR 6解法2導(dǎo)體電阻不變上上 U 2根據(jù)：R=P222Ue_ U_Pl UlPe PlPe Ue22Ul3V 2Pl=Pe=()X6W=WUe26V小結(jié)從解法2看出，電阻一定時(shí)，電壓是原來的2“n”倍，功率是原來的“ n2”倍.因?yàn)?P=UI,倍，I也是原來的“ n”倍，所以P是原來的“ n2”倍.答案例3W（天津市中考試題）40W”的燈泡正常工作電能表是測量h.的儀表.kWh的電能可供標(biāo)有“2

29、20V精析 電能表是日常生活中常用的儀表.考查能否靈活利用W= Pt進(jìn)行計(jì)算.正確選擇合適的單位，可以簡化計(jì)算.解 電能表是測量電功的儀表.題目給出：口2* W 1kWh 時(shí)間：t=25hP 0.04kW如果選用國際單位，則計(jì)算要麻煩得多.答案電功，25例4 （哈爾濱市中考試題）一個(gè)“12VW= ikWhP=40WkW6W”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(gè)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(diǎn)，計(jì)算電阻和電功率.已知：額定Pe=6W, Ue=12V,總電壓U=36V求：R, Pr解 燈的額定電壓是12V,直接將其接在 36V的電源上，

30、燈將燒毀：這時(shí)應(yīng)將一個(gè)電 阻和燈串聯(lián)；一使燈正常發(fā)光.畫出燈與R串聯(lián)的電路草圖231.并標(biāo)出已知量和未知量.t/=36V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 48Q, 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，R=10Q, 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(biāo)明已知量和未知量.串聯(lián)電路，通過 L和R電流相等，設(shè)為I.則 Wr= |2RtI-EZh版=?kiwu(J wtO

31、V-4圖 23210J10Q 100s=A = A10R 兩端電壓：Ur= IR=0,lAx 10q= 1V燈 L兩端電壓：Ul=U-Ur=10V-1V = 9V燈電阻：R= UL= _9V_ =0.9qI 0.1A燈額定電壓：Ue= PER = 10W 90 =30V誤解 有的同學(xué)在算完電流后，直接用：Ue =-PE = 10W =100V,是錯(cuò)誤的.因?yàn)镮 0.1A此時(shí)燈并不是正常發(fā)光，電路中的電流不是Ie.當(dāng)然，有的同學(xué)把 Ul = 9V算為燈的額定電壓，也是錯(cuò)誤的.答案燈額定電壓為30V例6 （廣州市中考試題）有兩個(gè)燈泡， L1標(biāo)有“ 6V 3W”字樣，L2沒有標(biāo)記，測得 L2的電阻為

32、6Q,把它們串聯(lián)起來接入某一電路， 兩個(gè)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 （ ）A. 12 V 3WB. 12 VWC. 9 V 3WD. 9 VW解 畫出Li和L2串聯(lián)的電路草圖23 3,標(biāo)明已知量和未知量.Li正常發(fā)光時(shí)，Ui = 6V, Pi=3W電路中電流：3W R=A6VL,Lt圖 233此時(shí)L2也正常發(fā)光，L2兩端電壓：U2=IR2= AX6Q= 3VP2 = IU 2 = A x 3 V = 1.5WU=Ui+U2=6V +3V =9V答案 D例7有一盞小燈泡，當(dāng)它與 5電阻串聯(lián)后接15V電源上，燈恰好正常發(fā)光，這時(shí)燈 的功率是10W.求：小燈泡正常

33、發(fā)光時(shí)的電阻和小燈泡的額定電壓的可能值.已知：R=5QPe=10WU=15V求：Rl, Ue （額定）分析畫出分析電路圖234.罰.Pt-lOWR5Q 圖 234從圖中看，所給物理量無對應(yīng)關(guān)系，可以采用方程求解.解法1Re和R串聯(lián)，設(shè)燈兩端電壓為 UeIe= IrPeueU UeR10W15V Ue5整理得 Ue215Ue +50= 0(Ue 10)(Ue 5)= 0Ue=10V 或 Ue=5V燈電阻Rl =匕3=10pe10W或Rl=Ue2Pe210W解法2Rl和R 串聯(lián)：U = Ue + Uru=Pi+ IR15V=10W +II x 5a.2.5I -15I + 10=0,2 ,I -3

34、1 + 2=0(I 2) (I 1) = 0解得：I=2A或I = 1A TOC o 1-5 h z cPe10WRl = - =2 = HYPERLINK l bookmark202 o Current Document I 2(2A)或 Rl= =%= 10。 HYPERLINK l bookmark259 o Current Document I 2(1A)2答案 燈正常發(fā)光，當(dāng) Ue=10V時(shí)，燈電阻為10Q；當(dāng)Ue = 5V時(shí)，燈電阻為例8（北京市朝陽區(qū)中考試題）將分別標(biāo)有“6V 9W”和“ 6 V 3W”的兩個(gè)燈泡Li、L2串聯(lián)接在12 V電源上，則 （）A.兩燈都能正常發(fā)光B.燈

35、L2可能被燒毀C.兩燈都比正常發(fā)光時(shí)暗D.燈Li比燈L2亮精析 考查學(xué)生能否根據(jù)實(shí)際電壓和額定電壓的關(guān)系，判斷燈的發(fā)光情況.解先求出兩盞燈的電阻2,c、，、29W-2里2Q3W燈 Li 的電阻： Ri = = = 4 QF12U2燈L2的電阻： R=P2求出燈兩端的實(shí)際電壓 Ui Ri、R2 串聯(lián)UU R R24 i2 4i iUi = -U= - xi2V = 3V 44L2兩端電壓 U2 =UUi = i2V-3V = 9V比較實(shí)際電壓和額定電壓Ui, v Ui, U21 u U2兩燈都不能正常發(fā)光；燈 L2可能會(huì)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

36、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(shí)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(shí)際功率比乙燈大.D選項(xiàng)正確.甲燈比乙燈亮，在并聯(lián)電路中，R甲vR乙.U相同，I甲I乙電量Q= It,若兩燈同時(shí)使用，因?yàn)?t相同，I甲1乙，則Q甲Qj C選項(xiàng)正確.答案 C、D例i0如圖235,電源電壓和電燈 L的電阻均保持不變.當(dāng)開關(guān) S閉合后，在變 阻器的滑片P從中點(diǎn)向下滑動(dòng)的過程中，下列說法正確

37、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Ai的示數(shù)不變D.電流表A2的示數(shù)變小圖 235精析 考查學(xué)生識(shí)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.國測的是干路電流穹測的是流過變阻器的電流測的是電路兩端電壓當(dāng)變阻器的滑片 P由中點(diǎn)向b端移動(dòng)時(shí)，變阻器的電阻增大，通過變阻器電流減小， 0 示數(shù)變小，D選項(xiàng)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2-3-6,電源電壓不變，開關(guān)S由斷開到閉合，電流表兩次示數(shù)之比為 2 : 7,則電阻Ri ： R2=,電功率Pi ： P2,電

38、功率Pi ： Pi =,電功率Pi ： Pi=.精析 分析S閉合前后，電路中電阻的連接關(guān)系.寫出P、I、U、R之間的關(guān)系，禾I用公式求解.解 S斷開，只有Ri, 示數(shù)為Ii, Ri兩端電壓為U,流過Ri的電流為Ii.S閉合，Ri、R2并聯(lián)，國示數(shù)為Ii+i2, Ri兩端電壓不變?yōu)?U,流過Ri的電流不變?yōu)镮i, Ri功率為Pi .陽圖 236 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark214 o Current Document Ii2Ii2=一=一 HYPERLINK l bookmark216 o Current Document Ii I27I25并聯(lián)：!i =

39、 R2 = 2I2 R155R22Pi _IiU _ 2百一（Ii i2）u 7答案Ri：R2=5： 2,Pi：P2=2 ： 5,Pi ：Pi= i ： i,Pi： P=2 ： 7例i2如圖237 （a）,當(dāng)變阻器滑片從 A點(diǎn)滑到B點(diǎn)時(shí)，Ri兩端的電壓比為 3,變阻器兩端電壓比 Ua ： Ub = 4： 3.（電源電壓不變）求：Ia ： IB, Ra : Rb, Pi ： Pi , Pa： Pb, Ri : Ra(a)(b)(c)圖 237精析 畫出電路變化前后對應(yīng)的兩個(gè)電路：如圖2 37 （b）（C）所示.已知:UiUiUi TOC o 1-5 h z 的 IaRUi2IbUl53RUaRA

40、1AU AI B432=x = x =RbUbUbIA32i_ 22PiI A Ri1A (2)2422P Ib2RiIb239,2_PaI a ra428=x =PbIb2Rb9i9圖(b)： U=Ia (Ri+Ra) 圖(c) ： U = Ib ( Ri + Rb)i I “2U 相等：Rb=，Ra, 1a = -代入2 Ib 3PiRi,一一 一 1 一Ia (R + Ra) = Ib (Ri+ Ra)212 ( Ri+ Ra) = 3 ( Ri+ Ra)2立=1Ra2另解：圖(b) U=Ui + Ua 圖(c) U = Ui + UbUi = Ui, Ub =Ua U 不變24Ui+U

41、a= 3Ui+-Ua 24Ui = Ua24Ui12Ua2例13如238（a）,已知Ri:R2=2： 3,當(dāng)S2閉合，Si、&斷開時(shí)，Ri的功率為Pi,電路中電流為I;當(dāng)Si、S3閉合，S2斷開時(shí)，Ri的功率為Pi,電路中電流為1：1 .（電 源電壓不變）求：Ui : U2, Pi ： Pi , I ： I 精析 畫出變化前后電路圖（b）和（c）已知：旦=R2求：支U2I解圖（b）中Ri、R2串,Ri _ Ui _ iRaU A 2答案 Ia ： Ib= 2 ： 3, Ra ： Rb= 2 :i, Pi ： Pi = 4 ： 9, Pa： Pb=8 ： 9, Ri ： Ra= i ：圖 238

42、23PiU_L0，U 2R23Ui 2_PiRiUi -24P1 U 2 U 2525圖(c)中Ri兩端電壓為U圖(b)： U=I (R+R2)圖(c)： U=IRiR2RiR2U不變I (Ri + R2) = I (RiR2RiR22 3I (2+3) = I ( -2-)2 3I 6 =25答案 Ui : U2=2 ： 3, Pi ： Pi = 4 ： 25, I ： I = 6 ： 25例i4如果將兩個(gè)定值電阻 Ri和R2以某種形式連接起來，接入電路中，則電阻Ri消耗的電功率為i2W.如果將這兩個(gè)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(shí)電阻Ri上消耗的電功率

43、為i08W.(電源電壓不變)求：(i)電阻Ri和R的阻值；(2)電阻R2上兩次電功率的比值.精析 先判斷電阻Ri、R2的兩次連接方式.因?yàn)榭傠妷翰蛔儯?由PivPi和Ri 一定，判斷出：Ui v Ui所以第一次 Ri、R2串聯(lián)， 第二次并聯(lián).求：Ri、R2P2、P2(b)解 畫出分析電路圖239 (a) (b)肥 / U -5 -V(a)圖 239同一電阻Ri,根據(jù)p R有色PiUi2(Ui )2Ui2U2i2W ii08W 9Ui如圖（a） Ui+U2=UUiU2Ri、R2 串Ri _ Ui _ iR2 U22如圖（b） Ri、R2并聯(lián)，- 2Ii + I2 =r= 9A11 = 6A12，

44、= 3APiI08W .Ri = = 2- = 3 （Ii ）2（6A）R2 = 2 Ri = 6 QR2 2=R i關(guān)鍵求出P2P2R2兩端電壓比從圖(a)可知：匕U2 TOC o 1-5 h z . U2_2 . U 3由圖(a)和(b) HYPERLINK l bookmark301 o Current Document 22同一電阻 R2： =i = 22- = ( ) 2= HYPERLINK l bookmark266 o Current Document P2 (Ui)2 U39答案 Ri = 3 Q , R2= 6 Q , P2 ： P2，= 4 ： 9例i5甲燈標(biāo)有9V,乙燈

45、標(biāo)有3W,已知電阻R甲R(shí)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(shí)際功率與它的額定功率比P甲，：P甲=4 ： 9求：(i)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(shí)乙，P甲：P甲=4： 9 求：P甲、U乙、Rd R乙設(shè)第一次R甲、R乙并聯(lián)，此時(shí)兩燈均能正常發(fā)光，說明： U乙=U甲=9丫R乙=U乙2（9V）23W=27Q第二次R甲、R乙串聯(lián)，乙燈仍正常發(fā)光，說明 U乙=U乙=9丫而R甲不變

46、時(shí),4 1 9=甲 甲u(yù) UU = 2U 甲=2 X9V=6V33Rd R乙串聯(lián)R甲U甲 6V 2=山U乙9V 3得R甲VR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）.(b)(a)圖 2310解由圖（a）PR甲不變P甲和(b)得： 22U甲 U=22U甲 U甲U = ?U 甲=2x 9V = 6V 33U 乙=U 乙=6V由圖(b)乙燈正常發(fā)光R乙=U乙2(6V)23W12a由圖（a） R甲、R乙串I甲=I乙=3W 八=A6V9V0.5A=18QP 甲=I 甲 U 耳=Ax 9V = W答案 甲燈額定功率 W,乙燈額定電壓 6V,甲燈電阻10Q

47、,乙燈電阻6a例16 （北京市1997年中考試題）如圖 2311 （a）所示電路中，燈 Li的電阻 R ,1的一（不考慮燈絲隨溫度的變化）.電源電壓為10V,并保持不變.Si、&為開關(guān).當(dāng)閉合2S1,斷開S2時(shí)，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(dāng)閉合S2,1 1.斷開Si時(shí)，電阻R4消耗的電功率為 一W,電壓表本數(shù)為 一Ui.42求（1）燈Li的額定功率；（2）電阻R4的阻值.展2W(a)-UdW(b)圖 2311(c)一1 _已知：R= -R2, U=10V 2求：（1） P1 （L1額定功率）； 解畫出變化前后電路分析圖P3=2WUi=2U11P4=- W4先求

48、出兩次電路（b）和（R1不變-II U1U1(2) R42311c）中電流比I（b）和（：IU1元2PR3I 2=R4P4PlxP42W 1 -W 41)2由圖（b） 由圖（c）U不變，將U=I (R1+R3)U=I (R1+R2+R4)R2= 2 R1 和 R3= 2 R4 代入I(R+2R4)= r ( R+2R1+ R4) 2(R+2R4)=( 3R + R4)旦=3R41得 R1 ： R2 ： R4=3 ： 6 ： 1由圖(c) R1、R2、R4 串，且 U= U1 + U2 + U4=10VUr : U2，： U4=R1 ： R2 ：U4 = U = x 10V = 1VR4= 3

49、： 6 ： 11010R4 =U42P4由圖(b)R、R3 串PP3旦=3R32Pi =答案例1733 x 2W= 3W2L1額定功率為3W, R4為 4a（北京市1998年中考試題）如圖2312所示，電路兩端電壓保持不變，當(dāng)只閉合開關(guān)Si時(shí)，通過電阻R1的電流是11；當(dāng)只閉合開關(guān) 注時(shí)，通過電阻R2的電流是|2； 電阻R2消耗的功率是20W,Ii ： 12=3 ： 2,當(dāng)只閉合開關(guān) &時(shí)，電阻R3消耗的功率是15W.圖 2312求：（1）只閉合Si時(shí)，Ri消耗的功率；（2）只閉合4時(shí)，Ri消耗的功率.已知：Ii ： |2 = 3： 2, P2=20W, P3= 15W求：Pi、Pi精析只閉合

50、開關(guān) S,只有Ri,如圖2313 （a）當(dāng)只閉合 4時(shí)，Ri、R2串，如圖(c)2-3-13 (b);當(dāng)只閉合 S3 時(shí)，Ri、R2、R3 串，如圖 2 313 (c).(b)圖 2313(a)解圖(a) U=IiRi圖(b) U=I2(R+R2)u不變，l = aI223Ri=2 (Ri+ R2)旦，R21圖（b） Ri、R2 串PiR=P2R2Pi，= 2P2=2X20W=40W如圖(a)和(b)2PiL2 o 4同一電阻 Ri =-=(一)= HYPERLINK l bookmark341 o Current Document PiI22394Pi= - X40W=90W9 HYPERL

51、INK l bookmark315 o Current Document 2U 2 HYPERLINK l bookmark348 o Current Document 如圖(b) P2= I2 R2= ( ) R22U2如圖(c) P3= I3 R3= ( )R3RiR2R32/、/ 、20W (R1 R2 R3) R2 拈-2 c- -2(1) + (2)=z將 Ri= 2R2代入 R3 6R2R3+ 9R2 =015W(R1 R2)2R3(R3 3 R2)2= 0Rs= 3 R2,又= Ri = 2 R2Ri -2 - TOC o 1-5 h z R33如圖(c),串聯(lián)電路 HYPERL

52、INK l bookmark368 o Current Document PR22=2Pi =xi5W=10W HYPERLINK l bookmark370 o Current Document P3R333答案 圖(a)中，Ri功率為90W,圖(c)中，Ri功率為I0W例i8 (北京市東城區(qū)中考試題)小明設(shè)計(jì)了一個(gè)電加熱器，有加熱狀態(tài)和保溫狀態(tài)，如圖23 i4,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(diǎn)，S 是一個(gè)溫度控制控制開關(guān).當(dāng)開關(guān) S閉合，開關(guān) S接通C點(diǎn)時(shí)，電阻絲每分鐘放出的熱 量是Qi；當(dāng)S閉合，S接通D點(diǎn)時(shí)，電阻絲每分鐘放出的熱量是Q2；當(dāng)S斷開時(shí)，電阻

53、絲每分鐘放出的熱量是 Q3,此時(shí)測得C、D兩點(diǎn)間的電壓是33V.圖 2314(i)按大小排列出 Qi、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 20 ： 10： 3,求電源電壓 U和電熱器 處于保溫狀態(tài)時(shí)，每分鐘放出的熱量.精析 對于聯(lián)系實(shí)際的問題， 首先把它和所學(xué)的物理知識(shí)對應(yīng)起來，本題用到的是焦耳定律的知識(shí).從圖中看出，不論使用哪一段電阻絲，電壓均為2U.電熱絲放熱公式： Q= -t.(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，電阻為Rcb,電阻絲imin放熱Qi =Rcb第一次，S閉合，S接D,使用的是電阻絲DB段，電阻為

54、Rdb,電阻絲imin放熱u2Rdb第三次,S U 2斷開，電阻絲imin放熱Q3= tRabRdb RcbQ2Q3開關(guān)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 Rab = 500 Q Ucd=33V, Q2 ： Qi ：。= 20 ： 10 ： 3t 一定, TOC o 1-5 h z Q2 _ RdbPab20Q3丫Rdb3RabRdb= X Rab= X 500 Q = 75 Q 2020t 一定，U一定，Qi _ Rab _ 10Q3 RCB 3Rcb= Rab= X 500Q= 150a1010Rcd=150Q- 75 Q = 75 Q|=UD RCD33V

55、 八=A.75U=IRab=x 500 Q = 220V保溫時(shí)，電阻為Rab, t=1 min=60s2(220V)500 x 60s= 5808J答案(1) Q2Q1Q3,電源電壓 220V,保溫：Q3= 5808J例19 (北京市海濱區(qū)中考試題)圖2 315是一個(gè)電熱毯小意電路圖.R。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(biāo)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(guān).圖 2315(1)用學(xué)過的公式推理說明開關(guān)S斷開時(shí)，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(shí)電流通過電阻絲R。每分鐘有60J的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電阻 R的阻值是多

56、大？解 (1)根據(jù)公式p= |2rRd一定，t 一定時(shí)，電熱毯功率大時(shí)，處于加熱狀態(tài).RoS閉合時(shí)，Rd發(fā)熱功率：Pd= I R 0 = () RdS 斷開時(shí)，R 0=|2R0= （U一）2R0R R0比較兩式得 P0P0. S閉合，電熱毯處于加熱狀態(tài).S斷開，電熱毯處于保溫狀態(tài). TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark317 o Current Document 22 R0=（220V） =484口P 額100W保溫時(shí)：電阻 Ro兩端電壓為U0.Q U02 tQ0=tR0已知：Qo= 60J t= 1 min= 60 sQ0=Q0R0tl60J-484 .=22V.60s電路中電流:I U 022VI R0484R=UrU U0I220V 22V=4356Q答案 （1）閉合S電熱毯處于加熱狀態(tài)（2） R= 4356 Q例20（北京市中考試題）圖2316,是供電設(shè)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(dǎo)線間的電壓必須保證為 220V,當(dāng)居民樓內(nèi)消耗的功率為44 kW的時(shí)候 TOC o 1-5 h z 1dI:懦電-E觸K：PR修蕭;j用戶:i:,圖 2316（1）通過輸電線的電流為多少安 ？