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文档简介
专题17电功率(讲义)(解析版)
目录
考情分析.......................................................................2
知识建构........................................................................3
考点一电能电功.............................................................3
夯基•必备基础知识梳理........................................................4
提升•必考题型归纳............................................................5
考向01电能表及其相关计算...................................................5
考向02电功及其计算........................................................6
考点二电功率..................................................................8
夯基•必备基础知识梳理........................................................8
提升•必考题型归纳............................................................9
考向01电功率与电功.......................................................10
考向02额定功率与实际功率.................................................11
考向03小灯泡亮度问题.....................................................12
考向04动态电路中电功率问题...............................................14
考点三测量小灯泡电功率.......................................................17
夯基•必备基础知识梳理.......................................................17
提升•必考题型归纳...........................................................20
考向01实验器材的选择与电路故障分析........................................20
考向02小灯泡电功率的测量.................................................22
考点四焦耳定律..............................................................25
夯基•必备基础知识梳理.......................................................25
提升•必考题型归纳...........................................................27
考向01探究影响电流热效应的因素............................................27
考向02电功与电热的简单计算................................................29
考向03多挡电器电热的计算..................................................31
考向04生活中中电流热效应(电热的利用与防止)..............................33
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一、课标考点分析
考点内容课标要求命题预测
从能量转化角度认识电源和用电器,结如果说《欧姆定律》是电路理论的基础,那《电功率》
电能、电功及相关计算合实例了解电功,学读家用电能表、根则是电路分析与计算的目标与方向。所以,电功率在
据读数计算用电量初中物理中占据举足轻重的地位,无论考卷分值、试
结合实例,了解电功率,知道用电器的题数量和考点分配怎样,对本单元的考查都应作为备
电功率及其简单计算额定功率和实际功率,调查常见用电器考的重点和热点。
的铭牌,比较它们的电功率本单元考点集中体现在电能与电功的计算、电功率的
理解电功率和电流、电压的关系,并能简单计算、电功率和电热的综合计算;伏安法测小灯
电功率的综合计算进行简单计算;知道在电流一定时,导泡功率、电流的热效应与什么因素等。所见考题与欧
体消耗的电功率与导体的电阻成正比姆定律等电学知识相结合是这类考题的一大特点。
从考题题型看,对此内容的考查题型涵盖了选择题、
调查常见用电器的铭牌,比较它们的电
测量小灯泡电功率填空题、实验题、压轴题(综合计算题)和综合应用
功率
题等。
从命题方向和命题点看,主要有:电功率的简单计算、
焦耳定律及应用通过实验了解焦耳定律
电路分析与计算、动态电路分析、I-U图像的应用、
应用电功率进行综合计算、电功率在生活中的应用、
能用焦耳定律说明生产生活中的有关现
电热器具的综合计算电路安全与极值、测量小灯泡额定功率、影响电流热
象
效应的因素等
二、考情分析
《电功率》是中考必考和常考热点内容。对本单元考查围绕电功与电功率展开,其主要方向就是通过
各类试题,来考查考生对电功率的理解与应用。所以,对电功率、额定功率的理解以及应用电功率分析解
答问题,必然作为主要备考方向。考题数量一般在2-4题,分值也较大,一般在10分-16分之间,有时也
会更多。从考题出现概率看,主要有:电功率的简单计算、小灯泡发光亮度与实际功率的关系、电功率在
生活中的应用与计算、电功率的综合计算、通过测量小灯泡的电功率理解额定功率和实际功率、电能与电
功的相关计算等。
在此应说明的是,对本单元的考查常常和《欧姆定律》结合在一起。备考中,希望广大考生在对电功
率理解基础上,加强电功率的应用复习,分板块、分题型、分考向地逐一展开。
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电能e电能的概念以及电能与其他能之间的转化
电能表:认识电能表
L——|电能表及其电能的简单计算
电能电功
电功的概念:电流所做的功叫电功
电功0r
电功的计算:W=Ult
电功率的概念:电流做功的快慢叫电功率
电功率的单位:瓦特,简称瓦(符号W)。常用单位千瓦(kW),
1kW=1000W
w
一般公式:P=--UI
电功率e
公式q纯电阻电路的功率3=(■=/&
R
电功率额定电压:电器正常工作时,电路两端电压
额定值。额定功率:电器正常工作时,产生的电功率
场=U巍]融
认识小灯泡额定功率和实际功率
测量小灯泡的电功率会测量小灯泡的电功率
电能转化为热能的现象叫电流热效应
©
电流的热效应探究影响电流热效应的因素
影响电流热效应的因素
电流大小和电阻大小影响电流热效应
内容:电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比,与电阻大小
焦耳定律0成正比,跟通电时间成正比
焦耳定律
i公式Q=I2Rt
电热的利用和防止
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考点一电能电功
夯基-必备基础知识梳理
、电能与电能的计量
电能的来源水力发电:机械能f电能;风力发电:机械能f电能;核能发电:核能f电能
用电器消耗电能的过程,就是把电能转化为其他形式能量的过程,消耗了多少电能就有多少电能
电能的利用
转化为其他形式的能
(1)国际单位制单位:焦耳,简称焦,符号J;
电能的单位(2)常用单位:在日常生活中,人们常用“千瓦时”来计量电能的多少。千瓦时的符号是kW-h,
俗称“度”,我们常称用了多少“度”电,就是用了多少“千瓦时”的电能
作用:计量用电器在一段时间内消耗的电能
读数方法:电能表在一段时间内前后两次示数的差值,就是这段时间内用电的度数,即这段时间
内消耗的电能。
电能表上所标参数的物理意义:
电能的计量-电
(1)220V:表示该电能表应该在220V的电路中使用;
能表
(2)10(20)A:表示电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20A,该电能表工作时的电流
不应超过20A;
(3)kW•h:表示该电能表上示数的单位为千瓦时,kW•h=l度=3.6*101;
(4)1500r/(kW•h):表示接在该电能表上的用电器,每消耗IkW-h的电能,该电能表的转
盘转过1500转
(1)方法一:电能表在一段时间内前后两次读数之差,就是这段时间内电路消耗的电能总量。
用电能表测量电
(2)方法二:可通过转盘所转过的圈数(或指示灯闪烁的次数)间接计算出电路消耗的电能。
路消耗电能的方
on
法如参数为“1600r/(kW41)”的电能表,转盘转过80转消耗的电能为:W=——kW-h=0.05kW-h。
1600
二、电功
当电能转化为其他形式能时,我们就说电流做了功,电功用“W”表示
电流做功过程就是将电能转化为其他形式能的过程。消耗了多少电能就有多少电能转化为其他形
电功
式的能,电流也就做了多少功。所以,用电器消耗了多少电能和通过用电器的电流做了多少功,
这两种说法的含义是一样的
影响电功大小的电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低和通电时间有关。加在用电器上的电压越高、通过用
因素电器的电流越大、用电器通电时间越长,电流做的功就越多
计算式:W=UIt,即电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端电压、电路中的电流和通电
时间的乘积
两个重要的推导公式
电功的计算结合欧姆定律/=5可导出电功的计算公式:w=UIt=Ux—xt=—t;
RRR
结合欧姆定律。=〃?可导出电功的计算公式:W=UIt=IRxIxt=I2Rt«以上两公式只适用
于纯电阻电路。
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(1)串联电路中,电流通过各电阻所做的功与其阻值成正比,也=‘卫=旦;
2
W2IR2tR2
U2
----1
(2)并联电路中,电流通过各电阻所做的功与其阻值成反比,区=与=里
%*N
4提升・必考题型归纳
考向01电能表及其相关计算
【例1】一种家用电能表上的参数如图所示,下列说法错误的是()。
A.该电能表应该在220V的电路中使用B.该电能表的额定最大电流为20A;
C.电能表是计量用电器消耗电能的仪表D.该电能表此时的读数是31.6J
【答案】Do
【解析】A.电能表表盘上220V表示这个电能表应该在220V的电路中使用,故A正确,不符合题意;
B.10A(20)表示标定电流为10A,额定最大电流为20A,故B正确,不符合题意;
C.电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表,故C正确,不符合题意;
D.该电能表此时的读数是31.6kW・h,故D错误,符合题意。故选D。
【变式1T】如图所示的家用电器中,工作时主要将电能转化为机械能的是()。
【答案】Co
【解析】A.电饭锅将电能转化为内能,故A不符合题意;
B.笔记本电脑在工作中将电能转化为内能和光能,故B不符合题意;
C.电风扇将电能转化为机械能,故C符合题意;
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D.电视机将电能转化为光能和内能,故D不符合题意。故选C。
【变式1-2】如图甲是小明家电能表8月30日显示的数字,图乙是9月30日显示的数字。小明家9月
份消耗了kW・h的电能,如果其中200度电是峰时用电,其余为谷时用电,根据峰谷电价收费表计算,
小明家这个月的电费是元。
峰期1.1元
峰谷电价
谷期0.4元
3542国3754®
甲乙
【答案】212.5;225o
【解析】[1]9月份消耗的电能於3754.8kW•h-3542.3kW•h=212.5kW•h
[2]200度电是峰时用电,则此时间段的电费为200kW•hXl.1元/(kW•h)=220元
谷期的电费为(212.5kW-h-200kW•h)X0.4元/(kW•h)=5元
这个月应交电费220元+5元=225元。
【变式1-3】月底,小明对自家用电的情况进行调查,观察到电能表的表盘如图所示,小明家中用电器
正常使用的总功率不能超过W,用电器工作时消耗0.5kW-h的电能,电能表指示灯闪烁次。
若上月底电能表示数为1877.6kW•h,则本月消耗的电能为kW•ho
电子式单相电度表
日。|血6|
kWh>•
220V10A(40)A50Hz
3200imp/kWh
【答案】8800;1600;140„
【解析】[1]由图可知,通过电能表的最大电流为40A,小明家中用电器正常使用的总功率的最大值
P最疔UI"220VX40A=8800W
[2]用电器工作时消耗0.5kW-h的电能,电能表指示灯闪烁的次数
3200imp/(kW•h)X0.5kW•h=1600imp
[3]由图可知,电能表的示数为2017.6kW•h,本月消耗的电能上2017.6kW•h-1877.6kW•h=140kW•h。
考向02电功及其计算
【例2】在图所示的电路中,电源电压不变,电阻尼的阻值为20Q。闭合开关S,两电流表的示数分别
为0.5A和0.2A,则电源电压为V,电阻七的阻值为Q。通电Imin,该电路消耗的
总电能为Jo
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【答案】①6;②30;③180。
【解析】口]由电路图知道,闭合开关S,电阻用、石并联,电流表&、&分别测量干路和电阻尼支路
中的电流。因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以电流表Az的示数为0.5A,即干路中
的电流为1=0.5A
电流表Ai的示数为0.2A,即通过电阻尼的电流为I2=I-h=0.5A-0.2A=0.3A
电阻尼两端的电压为UFLIRW.3AX20Q=6V
因为并联电路各支路两端电压相等,且等于电源电压,所以电源电压为%友=6V
[2]由欧姆定律知道,电阻后的阻值为N=;=号]=300
/1U./A
[3]由W=知道,通电Imin,该电路消耗的总电能W=U7r=6VxO.5Axlx60s=18OJ。
【变式2-1】甲乙两个小灯泡串联,闭合开关,甲乙两灯两端的电压之比为1:2,工作一段时间后甲
乙两灯消耗的电能之比是()。
A.1:2B.3:1C.2:1D.1:3
【答案】Ao
【解析】甲乙两个小灯泡串联,所以通过甲乙灯泡的电流相等,由卬=切可知在相同时间内消耗的电
能之比等于灯泡两端电压之比,即1:2。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选Ao
【变式2-2】一个手机充电的移动电源(俗称“充电宝”)输入电压为5V,容量为(MOOmA.h,则该移
动电源充电后最多储存的电能是()。
A.3.0X104JB.30kW-hC.1.08xl05JD.1.08xl02kWh
【答案】Co
【解析】该移动电源充电后最多储存的电能W=M=5VX6000mAxlh=5Vx6Ax3600s=1.08xl05J。
故选Co
【变式2-3]如图甲所示,当开关S由接点1转到接点2时,电压表示数变化如图乙所示,则开关接2
时,灯泡L2两端的电压是V;此时L和Lz消耗的电能之比%:W2=。
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【答案】4;1:2o
【解析】当开关S接1时,接入电路的灯泡只有Li,根据乙图可知,此时电源电压U=6V,
当开关接2时,接入电路的灯泡是J和Lz,且它们组成串联,电压表测量的是灯泡L两端的电压,根
据图乙可知:灯泡J两端的电压Ui=2V,根据串联电路电压的规律可得:灯泡L2两端的电压Uz=U-Ui=6V
-2V=4V;
由于两个灯泡串联,通过它们的电流和通电时间相等,根据W=UIt可知,灯泡Li和灯泡L2消耗的电能
之比是%:W2=UiLti:U2I2t2=Ui:U2=2V:4V=1:2,
故答案是:4;1:2O
考点二电功率
4夯基-必备基础知识梳理
一、电功率
定义:电功与时间之比叫做电功率,用字母P表示
物理意义:在物理学中,用电功率表示电流做功的快慢。电功率越大,电流做功越快,电功率越
电功率小,电流做功越慢
单位:在国际单位中,电功率单位是瓦特,简称瓦,符号是W;
常用单位有千瓦(kw)、毫瓦(mW)0换算关系:lkW=103W,lW=103mW
w
定义式:p=—o已知某用电器的工作时间t和在这段时间内消耗的电能W,就可以用该公式计
t
算用电器的电功率。
P—电功率,单位:瓦特(W);W—电功,单位:焦耳(J);t一时间,单位秒(s)
计算式:P=UI,即已知某用电器两端电压U和通过用电器的电流I,就可以用该公式计算出该用
电功率的计算
电器的电功率;
公式P=UI中各符号的物理意义:P—电功率,单位:瓦特(W);U—电压,单位:伏特(V);I
一电流,单位安培(A)
TJ2
导出式:p=JP=I2R适用于纯电阻电路
RO
P与U、I不是简单的正比关系:由公式P二UI可知,电功率的大小与电路两端电压U、通过电路的
对电功率的理解
电流I两个因素有关。不能简单地认为电功率仅与电压成正比或仅与电流成正比,因为加在电路
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两端的电压变化时,通过电路的电流也会随之变化
可反映电功的效果:例如,同一个灯泡其电功率越大,说明单位时间内电流通过灯泡做的功越多,
则灯泡的亮度就越大
对于纯电阻串联电路来说,Pl:P2:••,-Rl:R2:•••
对于纯电阻比例电路来说,R:=—:—
电功率的三个推&&
论
无论是串联电路还是并联电路,整个电路消耗的总电功率都等于各个用电器消耗的电功率之和,
即:噎=垃+2+…+B
二、额定电压、额定功率
1.额定电压和额定电功率的相关物理量
额定电压用电器正常工作时的电压。用电器的铭牌和使用说明书上标明的电压值就是额定电压,常用u额表示
用电器在额定电压下工作时的电功率。用电器铭牌和使用说明书上标明的功率就是额定功率,常用P额表
额定功率
示
额定电流用电器在额定电压下工作时的电流,常用I■表示
用电器实际工作时两端的电压。用电器的实际电压,与额定电压可能相同,也可能不相同。当用电器的实
实际电压
际电压明显低于或高于额定电压时,用电器就不能正常工作。实际电压常用u实表示
用电器在实际电压下工作时的电功率。它与额定功率可能相同,也可能不相同。实际功率用P实表示,决
实际功率
定灯泡亮度的是实际功率
2.额定功率P额与实际功率P实的区别与联系
额定功率实际功率
概念用电器在额定电压下工作时的电功率用电器在实际电压下工作时的电功率
区别
是否变化是唯一的,不随实际电压的变化而变化不是唯一的,不同的电压值,对应的实际功率不同
当U卖=U额时,I产I孤,则P后Psi,用电器正常工作;
联系当UQU额时,1卖>1毓,则PQP#!,用电器不能正常工作,且可能被损坏;
当U实<U额时,I实〈I额,则P实〈P额,用电器不能正常工作,且可能被损坏
3.额定功率与实际功率的计算
IT2TJ2
(1)纯电阻用电器,额定功率嗨=。额/额="=心R,用电器的实际功率展=。实/实=为=《尺。
RR
(2)当用电器阻值不变时,由尸可推出殳=绰。
R珠吗
(3)当用电器在额定电压U额下工作时,其功率为额定功率P额,故根据尸=仁可求出用电器在额定电
R
压下工作时的电阻R=?我。
・提升-必考题型归纳
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考向01电功率与电功
方法技巧
(1)电功率与电功是两个不同的概念:电功是表示电流做功多少的物理量,其单位是kw・h或J;电功率是电
功与通电时间的比值,表示电流做功的快慢,其单位是kW或肌
(2)纯电阻电路中电功率计算公式的选用技巧
1)两个电阻串联接入电路,因串联电路中电流相同,比较两个电阻的电功率时优先考虑用公式P=/2R;
2
2)两个电阻并联接入电路,因并联电路两电阻两端电压相同,比较电阻电功率时优先考虑公式尸u=二;
R
3)若已知电阻两端电压和通过电阻的电流,优先考虑公式P=UI—
【例11关于电功和电功率说法不正确的是()。
A.用电器消耗的电能越多,电功率越大;
B.电功率是表示电流做功快慢的物理量;
C.千瓦时是电功的单位,千瓦是电功率的单位;
D.消耗电能相同的用电器,产生的热量不一定相同
【答案】A。
【解析】A.电功率是表示电流做功快慢的物理量,用电器消耗的电能越多,电功率不一定大,故A错
误,符合题意;
B.电功率是表示电流做功快慢的物理量,故B正确,不符合题意;
C.千瓦时是电功的单位,千瓦是电功率的单位,故C正确,不符合题意;
D.若用电器是纯电阻,产生的热量等于用电器消耗的电能,若用电器为纯电阻,消耗的电能除了转化
为内能外还转化为其它形式的能量,所以产生热量不一定相同,故D正确,不符合题意。故选A。
【变式1T】如图所示,电源电压相等,已知兄〉花〉R》用,开关均闭合后,在相同的时间内,消耗
电能最多的电阻是()。
【答案】Do
【解析】根据左图可知,两电阻串联,根据右图可知,两电阻并联,串联电路两端电压等于各部分电
U2
压之和,并联电路两端电压相等,由=可知,兄两端电压为电源电压,电阻最小,所以相同时间消
耗电能最多,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
【变式「2】如图所示电路,电源电压不变,A是定值电阻。将一个“6V2W”的小灯泡L接在a、6两
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点间,Li恰能正常发光;若换个“6V3W”的小灯泡L?接在a、力两点间,假设小灯泡L、L2的电阻均保持
不变,贝IL2()O
A.消耗的电能一定比L多B.两端的电压仍为6V
C.阻值一定比L大D.实际功率小于3W
【答案】Do
【解析】BC.将一个“6V2W”的小灯泡L接在a、b两点间,L恰能正常发光,则灯泡L的小灯泡的
,P2W1
电压为6V,通过的电流为人=77-右7-£人
U、oV3
R=&=空=出
灯泡Li的电阻为L人1A
3
设电源电压为〃,定值电阻的阻值为凡则根据电压规律可以列等式U=G+UL,=6V+;AXR
若换个“6V3W”的小灯泡L,接在a、6两点间,灯泡L2的电阻为&=上=01=12。
P?3W
小灯泡的电阻变小,根据串联分压,此时的电压变小,故小于6V,故BC不符合题意;
A.由于灯泡的电阻不变,而灯泡两端的电压小于6V,小于额定电压,故灯泡L2的实际功率小于额定功
率,故小于3W,故D符合题意;
D.只能知道灯泡L2的功率小于3W,但不知道通电时间长短,无法确定L消耗电能的多少,故A不符
合题意。故选D。
考向02额定功率与实际功率
方法技巧
额定功率和实际功率的桥梁一电阻:当用电器的电阻大小不变时,可先由额定参数求出用电器的电阻,然匿
结合实际工作时的电压、电流,利用公式尸=*或P=《R计算出实际功率。|
【例2】关于用电器的额定功率和实际功率,下列说法正确的是()。
A.额定功率大的用电器,其实际功率一定大;
B.实际功率大的用电器,其额定功率一定大;
C.用电器的实际功率会随所加电压的改变而改变;
D.用电器的额定功率会随所加电压的改变而改变
【答案】Co
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【解析】用电器的额定功率是由自身决定的,不会改变;根据〃=—可知,用电器的实际功率会随
R
所加实际电压的改变而改变,所以额定功率大的用电器,其实际功率不一定大;实际功率大的用电器,其
额定功率也不一定大;故C正确,ABD不符合题意。故选C。
【变式2-1】小明在家中做了如下实验,他关闭了家中所有用电器,让一只标有“220V1210W"的
用电器单独工作,他观察到标有“3600r/kW・h”字样的电能表转盘3分钟转过180圈。若用电器的电阻
不变,则该用电器的电阻为Q,该用电器工作时的实际功率为'
【答案】40;1000o
【解析】[1]用电器的额定电压是220V,额定功率是1210W,根据电功率的变形公式得
£/»(220V9
R=400
=~P=1210W
[2]根据电能表参数及转过的圈数求出用电器消耗的电能为%=———=005kWh
3600r/kWh
W005kWh业
-=
根据电功率公式用电器的实际功率为9=7=-r0
--D
60
【变式2-2】一只标有“PZ220—100”字样的白炽灯泡,当其两端电压为110V时,它的实际功率为(不
计温度对电阻的影响)()。
A.50WB.10WC.75WD.25W
【答案】Do
【解析】由P=匕可得,灯泡的电阻为尺=S=(22°V)2=484c
RP100W
接到110V的电路中,灯泡的实际功率为4=°笺=0=25W
实R484Q
故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
考向03小灯泡亮度问题
方法技巧
1_(1)“正常发光”即小灯泡正常工作,在额定电压下以额定的功率工作」
(2)判断灯泡亮度的方法:比较灯泡的亮度实际上就是比较灯泡的实际功率的大小口
1)在串联电路中,由尸=凰R可知,电流相等,电阻大的灯泡实际功率大,亮度高;
U2
2)在并联电路中,由P可知,电压相等,电阻小的灯泡亮度高。I
R
(3)两个灯泡的安全:为保护灯泡不会损害,当两个灯泡串联时,电路中最大的电流取小的额定电流,而且电
阻大的灯泡亮;当两个灯泡并联时,电路中电源电压取小的额定电压,而且电阻小的灯泡亮。
【例3】两盏白炽灯,甲标有“尸Znoy4OW",乙标有"PZ220Y25W”,比较它们的亮度,
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下列说法正确的是()。
A.甲一定比乙亮B.乙一定比甲亮
C.都正常工作时,甲比乙亮D.都正常工作时,乙比甲亮
【答案】C。
【解析】甲标有“PZ110140W”,表示该灯的额定电压为110V,额定功率为40W;
乙标有“PZ220V25W”,表示该灯的额定电压为220V,额定功率为25W;
AB,灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,因这两个选项中没有说明灯的工作状态,故甲乙两灯的实际
功率没法比较;所以,不能确定甲、乙两灯的亮度,故至均错误;
CD,当灯泡正常发光时,实际功率等于额定功率,则比较额定功率即可比较灯泡的亮度;
已知甲灯的额定功率为40W,乙灯的额定功率等于25W;
所以正常发光时,甲比乙亮。故C正确,。错误。
【变式3-1】将“6V3W”和“6V6W”的两只灯泡L,和Z串联后接在电源两端,不考虑温度对灯
丝电阻的影响,则()。
A.电源电压为9y时,两只灯泡都不能正常发光;
B.两只灯泡都发光时,灯泡4比灯泡右亮些;
C.灯泡发光时,电路中允许通过的最大电流为L4;
D.灯泡右正常发光时,灯泡4的实际功率是L5W
【答案】D。
【解析】由「="可得,两灯泡的额定电流分别为:Il=^-=—=0.5A,Z2=^-=—=1A,
Ux6VU26V
由/="可得,两灯泡的电阻分别为:舄=幺="=12。,&=幺=丝=60
RI}0.5A-I21A
所以,额定电流的关系为人<,2,
两只灯泡右和右串联后接在电源两端时,因串联电路中各处的电流相等,
所以,当。正常发光时,电路中的电流/=11=0.54,即电路中的最大电流为0.5A,故C错误;
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,此时电源两端的电压:。=/(4+&)=0.5Ax(12O+6O)=9V,
即电源电压为9V时,L能正常发光,故A错误;
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,串联电路中各处的电流相等,右的电阻大,由P=/2R可知,Lx
的实际功率大,右灯较亮,即灯泡4比灯泡七暗些,故3错误;
22
此时灯泡右的实际功率:P2=IR2=(0.5A)x6Q=1.5W,故。正确。
【变式3-21甲电灯标有“6V6W”,乙电灯标有“6V3W”,将它们串联后接在某电源上时,
其中的一盏电灯恰能正常发光,则:
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(1)电源的电压为多少V。
(2)另一盏灯的实际功率为多少卬。
【答案】(1)9V;(2)1.5W。
【解析】:(1)由功率公式尸=L7可得:/甲=一巴=史七=14;/乙=丝~=受上=0.54;
甲%6V乙U乙6V
由欧姆定律可得:%=生=竺=60;R乙=以=±=120;
冲/甲1A乙/乙0.5A
因只有一灯正常发光,故只能是乙灯正常发光,电路中电流为Q5A;
则由欧姆定律可得:电源电压。=/乙(4+R乙)=0.5Ax(6Q+12Q)=9V;
(2)由功率公式尸=尸尺可得:甲灯的功率舄=层%=(0.54)2x6。=1.5W。
答:(1)电源电压为9V;(2)另一灯的实际功率为1.5W。
考向04动态电路中电功率问题
方法技巧
(1)开关类动态电路中电功率的计算
1)根据开关的通、断确定电路的连接方式;2)明确电流表、电压表测量的对象;3)画出等效电路,在图中标
出相应的物理量;4)根据欧姆定律、串并联电路的特点及电功率计算公式进行求解口
(2)电功率的极值
U2
1)对整体电路:应电源电压不变,由公式尸=——可知,电路中总电阻最大时,电路总功率最小;电路中总电
R
阻最小时,电路总功率最大;
2)对电路中某一用电器(电阻不变):由P=/R可知,当通过它的电流最大时,其电功率最大;当通过它的电
流最小时,其电功率最小,
【例4】电梯超载报警器工作原理示意图如图所示,吊为定值电阻,压敏电阻7?的阻值随着压力的增大
而减小,A为电流表,其示数超过设定值时自动报警。电梯处于运行状态,开关S闭合,有人进入电梯后()。
A.电流表示数变小,7?和吊的总电功率变大B.电流表示数变小,7?和吊的总电功率变小
C.电流表示数变大,7?和总的总电功率变大D.电流表示数变大,7?
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