电功率例题讲解含答案

1、电功率及答案控制变量法真正反映电功、电功率决定因素的关系式是由R可知，电流做的功与电路电压（用电器两端电压）、电路电阻（用电器工作时电阻）和通电时间有关；由 R可知，电路功率（用电器实际功率）由电路电压（用电器实际 （用电器工作时电阻）有关。它们与电流不存在根本关系，因为从实质讲，电 定。又因为在分析比较电功时，一般是在供电时间相同条件下，实质仍是分电压）和电路电阻 流也由电压和电阻决 析比较电功率。由R可知，若电路电阻保持不变（被控制），则电功率与电压的平方成正比；若电路实际工作电压不变（被控制），则电功率与电阻成反比。用控制变量法解题时，先要明确被控制的变量，再确定电功率与另外变量的关系，

2、从而比较分析。例门工人师傅在改装电炉时，为了使电功率减小到原来的一半，下列措施中可行的是（）A. 截去一半电炉丝B. 串联一条相同的电炉丝C. 并联一条相同的电炉丝D. 把连接电炉和电源的导线长度增加一倍分析：很显然电炉一般在实际家庭电路中工作，因此改装前后实际工作电压相同，则由R可知，电炉电功率与电炉丝电阻成反比，要使电功率减小到原来的一半，电炉丝的电阻必增大为原来的两倍，四个选项的措施只有选项B能达到此目的。答案：B例2有一灯泡，额定功率为P,如不考虑灯丝电阻随温度的变化，当实际电压在±10%范围内 波动时，灯泡实际功率的变化范围是 oP工分析：在不考虑灯丝电阻随温度变化的情况下

3、，由R知，灯泡实际功率与灯泡实际电压的平方成正比，由电压关系即可求岀对应电功率数值，确定电功率的变化范围。r_U2 P' _ U' 2解：因灯丝电阻可认为不变，则由_ R有pU2设灯泡额定电压为 U,则当实际电压u' = u + mu =i.iu 时P' _ U'2 _ （ 1.1U） 2 _ L21P IP U 2 1P' = 1.21P当实际电压 "=一 10% = 0.9 时P" _U"_ （ 0.9t/） 2 _0.81P U U 2 1P" = 0.81P故当实际电压在土10%范围波动时，灯泡实际

4、功率的变化范围是0.81P1.21P。u例3等定值电阻两端的电压由U变为3时，消耗的电功率变化了 0.8瓦，当电阻两端电压变为2U时，该电阻消耗的电功率为 瓦。电压为为U和3时电功率关系，再由两者之差求得电压为U时电功率。最后由同样的比例关系求得 2U时，电阻消耗的电功率解：设电压为 U、3、2U时电阻消耗的功率分别为 P、P'、P",由R得P' _ (外尸 _ p" (2U) 2 _ 4P_ U2 9 P U2 _ P' = -P即 9, P" = 4P1 QP-P' = Pp = p = 0.8又99瓦P=0.9 瓦pw = 4

5、P = 4x0.9 瓦=3.6 瓦故电阻两端电压变为2U时，电阻消耗的电功率为3.6瓦。二比例法电功、电流产生热量及电功率计算式中涉及的物理量较多，使用公式逐步计算较为繁琐，若题中所涉及的几种情况或几个对象存在一些相同因素，便可利用公式推导岀相应的比例关系式，然后再使用这些比例式分析求解。用比例法解题可以避免已知条件不足的问题，也可省去一些中间量的计算，因而解法较为简捷，但使用比例法求解要注意几个问题：（1）比例式是根据题目条件，利用计算公式导岀的，在不同条件下，得到的比例关系不同，如在电压相等时，可以由R推岀不同用电器的电功率与其电阻成反比；在电流相同时，可以由P = l2R推岀不同用电器电

6、功率与其电阻成正比。（2）比例式解题更应注意对应性，即注意同一对象同一条件下各物理的对应。（3）运用比例式解题只 要求相比量单位相同就可以，不必采用的国际制单位。例4小明家有一个标有 “220V, 800W”的电炉，在额定电压下用 10分钟能烧开一壶水。一天 他用 这个电炉在相同环境下（空气的温度和压强相同）烧开同样一壶水却用了12分钟，请你帮助 小明算一算他家当时电源电压约是多大。你在计算过程中使用了哪些近似条件？分析：本题有两个隐含条件：一是在两种情况下，烧开同样“一壶水所需热量相同；二是电Q = t炉丝电阻近似不变，则由R可推知，烧水时间与实际供电电压的平方或反比，由此列比例式，代入对应

7、数值求解。解：因为在相同环境下烧开同一壶水所需热量相同，又电炉丝电阻近似不变，则由旷二如 有&页t"卜2厝220伏仙伏故他家当时电源电压约是201伏，在计算过程中使用的近似条件有：电炉的电阻不随温度改变；热量损失忽略不计。说明：本题亦可运用公式法分步求解：先由Q =1公式R算岀电炉丝工作时电阻，最后仍用公式 不妨算一算，并将两种方法加以比较。Q = W = Pt算岀烧开一壶水所需热量，然后用Q 1R算岀电炉实际工作电压。同学们例5将賀只“ 110V,100W “的灯泡串联后接在220伏电源的两端，此时两只灯泡的总功率是人；U1：U2=2Aj 总电将这两只灯泡并联后接在110伏

8、电源上时，两只灯泡的总功率是笃，则人P2（ 填分析：本题有两种思路，一是直接由电路总功率比较：因为两种情况下总电压阻尺：人2=4:1,则由-R可求人与乙之比；二是由两灯泡功率之和比较：因为两灯串联时每盏灯实际电压与两灯并联时每盏灯实际电压相同，则实际功率相同。解：假设每个灯的电阻为R,则两灯串联时总电阻为2R,并联时总电阻为 2,故串联并联电路总电阻R _ 2R _ 4S2U、220伏2又瓦_ H0伏_亍 ? P?由R得Pl=Ra= uLxR八二P.膛 & &R.故 P =p2说明：使用第二种解法不必进行任何计算，只要明确两种情况下，每个灯实际电压与额定电压相同，结果便不言自明

9、。例6某电度表盘标有“3000R/kWh，单独开动某一用电器时，电度表的转盘在100秒内转5转，由此可知，该用电器的功率为（）A. 40 瓦 B. 60 瓦 C. 20 瓦 D. 100 瓦分析：电度表盘标有 “3000R/KWh的含义是每消耗 1千瓦时电能表盘转 3000转，相当于功率为 1千瓦用电器工作 1小时，表盘转 3000转。由电度表记数原理知，表盘转度与消耗电能成正比，则有3.6x10 叮 _ 3000W5得 W = 6000J故该用电器电功率“宁 本题还可全部运用比例关系求解。根据P = W/t,做功一定，功率与做功时间成反比，题中用电器使表盘转5转用时100秒,若使用1000瓦

10、用电器，使表盘转 5转（做相同的功）用时53000小时，即6秒，则有1000 瓦 _ 100 秒F _ 6秒 得P=60瓦答案：B【模拟试题】1. 在一个恒定的电压 U的两端直接接上灯泡，其功率为 的功率为64瓦，则此时导体上损失的电功率是多少瓦？2. 用“ 220V, 800W的电热水壶烧开水，在额定电压下，100瓦，若用很长的导线连接，此时灯20分钟能烧开一壶水，现电源电压足，只有180伏特，在这个电压下，要烧开同样多的水，需要多少分钟？3. 手机、数码相机等电器中多使用可充电电池，电池上所标的“电压”和“容量”是两个重要数。容量的单位通常为“毫安时”（符号 mAh ）。某种可充电电池所标

11、的电压是1.2V,容量是1300mAh，请估算这种电池可储存的电能。4. 小明家新买了一条标有“220V, 50W的电热毯，他想用电流表和电压表测量电热毯的电阻 6V,滑动变阻器的最大 都几乎没有变 用这些器材，怎于是连接了下图所示的电路，其中R为待测电热毯的电阻，电源两端的电压为阻值为20Q。但是，小明在测量过程中发现，无论怎样调整滑动变阻器，电表的示数 化，且查得各元件完好，电路连接无误。请分析产生这一现象的原因。如果仍然使 样连接电路才能有效地改变电热毯两端的电压？在小明电路图的右侧画岀你的电你的电路图值,路图5. 一台电动机的额定电压是220伏，正常工作时通过的电流是50安，线圈的电阻

12、为 0.4欧求（1 ）该电动机消耗的功率是多少？它的发热功率是多少？（2）电动机的效率是多大？（3）若此电动机匀速提升1.2吨的物体，则物体上升的速度是多大？6. 科技小组的同学们准备对市场上一批标有“ PZ220V, 100W的灯泡进行一项质量检测。他们测岀灯泡在不同电压下的实际电流值（见下表）。实验操作可靠、数据无误。请你回答：（1）试通过计算说明这种灯泡在标称电压下工作时，其消耗的功率是否等于额定功率。（2）假如生产这种灯泡的鸭丝的粗细是一定的，为使其在标称电压下工作时消耗的功率等 于额定功率，其长度为一确定的数值人实际上这个灯泡鹄丝的长度比人长了还是短了？为什么？（3）如果要使这种灯泡

13、达到额定功率，加在灯泡上的实际电压应为多大？提示：可用作图像的方法解答。在下图的坐标纸上作岀相关图像，根据图像求得结果。iRi lilt曲刚同申卩橇iy横ri-Ji 11：陌社闪用店帘H却；二；二7. 一座小型水电站，输岀的电功率是20千瓦，输电电压是 250伏，如果输电导线的总电阻是0.5欧姆，那么输电电线路上损失的电功率是多少？用户得到的电功率是多少？假如采用400伏电 压输电，导线上损失的电功率和用户得到的电功率分别是多少？& 一电动机通过滑轮组把重1.32x10"牛的货物在1分钟内提高10米。已知电动机电压为220伏。问(1) 若不计额外功，电动机对绳子的拉力、电动机

14、的功率、通过电动机的电流分别为多大？(2) 若整个装置的效率为50%,起重机运一次货物耗电多少度？9. 如果你家电路进户处装有一个“ 220V, 5A的电度表，它的常数N是1250转/kWh。可用 它来测量你家里某一用电器(如电冰箱、电视机等)的实际功率。在下列测量方法步骤中，有正确的，也有错误和不必要的。请你选择正确的，并按操作步骤的先后排列出来(只写序号不写内容。(1) 用万电电表测家里供电电源插座的电压。(2) 断开家里所有用电器的开关。(3) 将被测用电器接上电源，闭合电源开关，用手表测量通电时间t,同时计算电度表转盘的转数n,记下/和n的数值。(4) 观察并记录电度表上计数器先后两次

15、读数差，它就是被测用电器的实际功率。nWW = P =(5) 根据消耗电能N和实际功率算岀被测用电器实际功率。(6) 关掉被测用电器电源，把原先断开的开关重新闭合，恢复原来的供电。 - - -火10. 现要安装“ 220V, 25W的灯泡25只，应选用什么规格的保险丝？如果手边只有1安和5安两种规格的保险丝，如何选择才最合理？11. 目前新建楼房的供电系统中已不再使用保险丝，而是使用一种自动控制的安全电路。当用电负荷过大或发生短路时，电路会自动切断；如果站在地面上的人碰到火线而使火线与大地经人体构成通路，电路也会自动切断，以保人身安全。小玲家新居中装的就是这样的电路，搬家后，她看到墙上的电源插

16、孔是三线的，为了安装电视机，她买了一个小插销板，插在墙上的一个三孔插孔中，然后把电视机的插头插在插销板的孔内，但是接通电视机的电源时，室内所有插座全部断电，表明电路已经自动切断了，到配电箱一看，果然是“掉闸” 了(总开关自动切断)。是电视机岀了故障，用电量太大了？用手把总开关闭合。换其他几个确保正常的用电器插到这个插销板上，直至耗电只有 15瓦的小台灯，仍然是这样。但是，把插销板插到墙上其他插孔上，一切正常，问题可能出在哪里？为什么会出现这样的现象？怎样解决？【试题答案】1. 16W2. 30分钟3. 从容量单位的组成看，它是放电电流与放电时间的乘积。原则上，这种电池应该能够以1300mA的电

17、流放电lho放电功率 P = IU =13x12" =156" 放电 lh 释放的能量 E = Pt = 1.56Wx3600s = 5.6x 10 3 J(2)所以，这种可充电电池可以储存的能量大约是5.6千焦4.rHk-TaWIr4卜r 叫、IlU17? = = 9680根据电热毯的功率和额定电压可以推算岀，它的电阻约为P滑动变阻器是与它串联的，它们的总电阻是两者之和。但滑动变阻器只有20Q,远小于电热毯的电阻，滑动变阻器阻值的变化对总电阻的影响很小。所以对电路中的电流和电热毯两端电压的影响很小。按上图的电路连接，测量时可以有效地改变电热毯两端的电压。4. (1)1-1x10 4 瓦；10?瓦(2)91%(3) 0.85 米 / 秒5. (1) P = UI = 220V x 0.467A = 102.74IV &