电功率的理解和应用

1、电功率公式的理解和应用学习物理，重在理解。首先要明白规律、原理的内涵，然后才能正确运用这些规律和原理进行分析或计算，并通过练习和运用达到对物理知识的进一步理解和掌握。初中物理关于电功率的计算公式有四个，它们之间有什么区别，如何正确运用呢？一、解读电功率的计算公式电功率的四个表达式：（1）定义式：P=W/t。（2）反映电学特点的普适式P=UI。与欧姆定律结合后得到的(3)式P=I2R。（4）式P=U2/R。电功率是反映电能消耗快慢的物理量，定义为1秒钟内消耗电能的多少，因此，用所消耗的电能除以消耗这些电能所用的时间，就得到定义式P=W/t。经实验研究证明，电功率等于导体两端电压与通过导体电流的乘

2、积，即P=UI。电压和电流是电路中最重要的物理量。有电压才可能有电流。电能是通过电荷有规律的运动转化成其它形式的能量的，电荷有规律的运动就形成电流。没有电流就不会消耗电能，当然也就不会有电能转化为其它形式的能量。所以，P=UI广泛应用于电功率的计算。与欧姆定律结合得到的（3）式P=I2R 、（4）式 P=U2/R适用于纯电阻电路。因为，欧姆定律反映的是导体中的电流与导体两端电压和导体电阻之间的关系，是在纯电阻电路中得出的，所以，它只适用于纯电阻电路。如：白炽灯、电阻、电热器等，不适用于含电动机的电路和输变电电路的计算。由于串联电路中电流处处相等，所以在串联电路中，使用（3）式P=I2R分析和计

3、算方便。在并联电路中，各支路两端电压相等，所以用（4）式 P=U2/R分析和计算方便。通过对近几年的中考命题分析，除了含电动机电路的电功率计算外，其它全是纯电阻电路。在纯电阻电路中，四个计算公式通用，可根据具体情况选择方便的公式进行运用。2 例题解读1、如图所示电路，电源电压不变，R1的电阻为20。只闭合开关S1时，电流表的读数为0.3A；S1、S2都闭合时，电流表的读数为0.5A。求：（1）电源电压；（2）S1、S2都闭合时R2的电功率。2、如图甲电路所示，电源电压为9V且保持不变，小灯炮标有 “6V 6W”的字样，小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙。求：（1）小灯炮正常发光时电阻为多少欧?

4、（2）当电流表的示数为0.7A时，小灯泡的电功率为多少瓦?（3）当电压表的示数为2V时，整个电路10s内消耗的电能是多少焦？ 甲 乙 3、如图所示，电源电压为12V，且保持不变，己知滑动变阻器R3的最大阻值为20，定值电阻R1 = 10，R2= 15，电流表的量程为0.6A。 (l)S，S1闭合，S2断开时，要使电流表的示数最小，则滑动变阻器的滑片P应滑到何处?此时电压表的示数为多少? 10min内电流通过R1产生的热量是多少? (2)S、S2闭合，S1断开时，求电路允许消耗的最大功率。 4、小明制作了一个简易电加热器，其电路图如图10所示。R1、R2是发热电阻，开关S接“1”时为高温挡、接“

5、2”时为低温挡，在每个挡内温度是可调的。电源电压是12V，变阻器R的最大电阻是10，R2的电阻是32。试求：（1）开关S接“1”时，变阻器的滑片在a端，R1的功率是8W。则R1的电阻是多少？（2）开关S接“2”时，变阻器的滑片在b端，则R1和R2的总功率是多少？5、物理兴趣小组的同学们设计了一个饮水机模型，其电路实物连接示意图如图所示。电路中电源电压为12V，且保持不变，R1是供加热的电阻丝，R2是一个定值电阻。当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.8A；当开关S1闭合、S2断开时，电压表示数为7.5V。求：（1）电阻丝R1的阻值。（2）开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数及R2的阻值。（3）开关S1、S2都闭合时，这个模型处于加热状态还是保温状态？请计算出此状态下它的功率。6、如图l 5所示的电路图中，R1=30，R2=20，电源电压不变。(设小灯泡的电阻不变)(1)当S1、S2都闭合时，电流电A1的示数为0.5 A，小灯泡恰好正常发光，求电源电压。(2)当S1、S2都断开时，电流表A2的示数为0.2A，求小灯泡的电阻和实际功率。 (3)小灯泡的额定功率是多少?7、如图所示的电路中，电源电压恒定不变，R2=30，通过R1的电流随它两端电压变化关系