关于电功率的计算例题解析

1、关于电功率的计算例题解析例1标有“ PZ220100”和“ PZ220 40”的两个灯泡，（1）串联 在220伏的电路中，哪盏灯亮？ （2）并联在220伏的电路中，哪盏灯亮？2U额策略 先由R = 判断出两灯电阻的大小，然后比较在串、并联电P额路中实际功率的大小.解答Riu额iR2U额2U额1二U额2 P额1 P额2二 v R2串联在220伏电路中:由 P= i2rT 一定，R1v R2 P1 v P2故40瓦灯较亮并联在220伏电路中:V U 一定，R1v R2 P1 P2故100瓦灯较亮总结1 易错分析：求解第一问时，由于受生活用电暗示作用心理 干扰，误认为瓦数大的灯泡亮.2 同类变式：能

2、不能将“ 110 V 40 W”和“ 110 V 100 W”的灯泡串联接入220 伏电路中，为什么？解答1102605 “=（欧） 额 14021102予P额2而创欧）方法一：如果串联接入220伏电路中:Ui_ UzR1 R 2联立、式，将R2的值代入解得 5 u 额 1“110 V 40 W ”灯会被烧坏，所以不能串联接入220伏电路中.140万法一：I额1= u 而=.36（女）u 额 11102 100 宀I 额2 = U 怖=0.9（女）U 额2110=60520= 0.51（安）2 12140 W”灯会被烧坏，所以不能串联接入220如果串联接入220伏电路中: 电路中电流1=U一R

3、r + R2T I 额110V伏电路中.3.思维延伸：两个定值电阻R1和R2,阻值分别为10欧、30欧，允许通过的最 大电流分别为1安、0.5安，串联在电路中，下列说法正确的是A .加在它们两端的电压最大值为25伏B. 它们的总电阻为40欧C. 通过电路的电流不允许大于0.5安D. 它们的总功率最大值为10瓦（辽宁省中考题）（答案：B、C、D） 例2如图9-22所示的电路中，电源的电压恒定，滑动变阻器的 滑片P从a到b滑动过程中L：表示数增大，丄表示数减小B.表示数减小，表示数增大C.R2消耗的电功率变小D.R2消耗的电功率变大策略 对混联电路，运用化繁为简法，将混联电路等效为基本电路, 然后

4、分段分析.Ri R3Ri R 3111 I电IS9-2S解答 设滑动变阻器的电阻为R3, RR3的等效电阻R、3 =R1R1(1) 电源电压和小灯泡的电阻.(2) 当变阻器的滑片滑到b端时，闭合开关S,你还能求出哪些物理(黑龙江省中考题)解答：（1）U源二U额二6伏6伏X 6伏36瓦=10欧还能算出下列物理量电路中电流I=u 源=6伏RL R = 10 欧 +10 欧小灯泡两端的电压UL = IRl = 0.3安X 10 欧=3伏变阻器两端的电压U = U源一 U l = 6伏一 3伏=3伏小灯泡消耗的功率变阻器消耗的功率电路消耗的总功率3.思维延伸：PlUlRlU2P =10欧10欧=0.9

5、 瓦=0.9 瓦U总26伏 6伏Rl R 一 10欧 10欧=1.8瓦如图9 24所示，R是定值电阻,R2是滑动变阻器，电源电压不变，温度对电阻阻值的影响不计.当滑动变阻器滑片P滑到a端时，R1消耗的电功率为4瓦，当滑片P滑到b端时，R1消耗的电功率为0.16瓦.求：UbH一Se-24（1）滑动变阻器最大电阻R2跟R1的比值（2）滑动变阻器能够获得的最大功率？（贵阳市中考题）解答：（1）滑片P在a端时，两端电压为电源电压，则Plu2Ri滑片P在b端时,R总=Ri+ R2,UR1 R21= I 总2 R1= (一-)2 R1 = 0.16瓦1总1VR1R/1联立、解得R2 4R,即卩 r2： r

6、1 4： 1(2)解法设变阻器获得最大功率时，有效电阻为 R；，则P2 JR； (r ;)2 R2u2r2R12 2R1R2z R； 2u2r；R -R2)2 4R1R2(R1 -R；R；)24R1当R； R1时，P2取得最大值，这时P24R1将式代入得P2 1瓦解法二：由 P2 ()2r2 得 P2R 22 +(2P2R1 u2)r2 + P2R12 0R1 + R2在0时，方程有解，因此，(2P2R1 U2)2 4P22R120U24R1P2 丄2 4R1为滑动变阻器能够获得的最大功率将式代入得卩2 1瓦例3黑夜摸开关很不方便，某同学设计了一种带有指示灯的开关， 如图9 25所示是其内部连

7、线.请把开关、指示灯(内阻很大)和照明灯泡 填入图上相应位置使开关断开时照明灯泡熄灭，指示灯亮；而开关闭 合时照明灯亮，指示灯熄灭.(湖北省黄冈市中考题)220VE9-2S策略 从生活出发，根据题意分析作图.解答 开关断开时，指示灯亮，室内照明灯不亮；当开关闭合时， 指示灯熄灭，可见指示灯被短路，那么开关与指示灯并联，而照明灯正 常发光，可见照明灯在干路上综合推断作图，如图 9-26所示.扌旨示灯r-H/ 开关S9-26再检验，设指示灯的电阻为 ，照明灯的电阻为R2,当开关断开时，由1 =URi R2由于R1很大，则I很小很小的电流通过照明灯,照明灯不发光由于指示灯的内阻很大，而很小的电流通过

8、指示灯，指 示灯能发光所以上述作图正确.总结1 易错分析：错在不明白由于指示灯的电阻很大，很小的电 流通过指示灯，指示灯能发光，而很小的电流通过照明灯，照明灯不发 光.2 同类变式：某同学在房间里安装了一个“ 220 V、100 W”顶灯和一个220 V、3 W的台灯，他打算把这两盏灯并联用一个普通的拉线开关S来控制，结果因粗心大意接错了，接完后合上闸刀，发现台灯亮，顶灯不亮，他拉 了一下开关，结果不亮的灯亮了，而原来亮的灯不亮了，再拉一下开关， 又恢复了原状，他画了几幅电路图经过分析才明白了，你也分析一下他 是怎样接错的？要求：(1) 他接的电路可能是图9-27中哪个图？(2) 从理论上分析

9、亮与不亮的原因所在.解答：(1)B图.2 2 2 2U额12202-U额2202-R1=工 =16133( Q ) R2 = 484( Q )P额13丿P额2100A3W 100WX 1那 ioow220V220VC当开关S断开:电路中电流1 =220UR, R216133 484=0.013(A)由于“ 220 V、3 W”台灯电阻很大，很小的电流通过它，它能发光， 而很小的电流通过“ 220 V、100 W”顶灯，则其不发光.当S闭合，“ 220 V、3 W”台灯被短路，“220 V、100 W”顶灯承受 的电压等于额定电压，所以正常发光.一,Ri一定，R3变小，一* 1变大，则R1, 3变小.1 RlR3R3由1=， U一定，R2一定，R1, 3变小，则I变大，即电流表R1、3 R221 3示数变大.U2= ir2，r2 一定，I变大，贝U U2变大U、3= U U?，U 一定，U?变大，则U、3变小，即电压表示