【正文】 。該公式只能直接用于純電阻電路，不能直接用于含有電動(dòng)機(jī)、電解槽等用電器的電路。 。 ?計(jì)算電流，除了用 RUI? 外，還經(jīng)常用并聯(lián)電路總電流和分電流的關(guān)系： I=I1+I2 ?計(jì)算電壓，除了用 U=IR 外，還經(jīng) 常用串聯(lián)電路總電壓和分電壓的關(guān)系： U=U1+U2 ，一般情況下用等勢(shì)點(diǎn)法比較方便簡(jiǎn)潔。 ?凡用導(dǎo)線直接連接的各點(diǎn)的電勢(shì)必相等（包括用不計(jì)電阻的電流表連接的點(diǎn)）。 ?在 外電路 ，沿著電流方向電勢(shì)降低。 ?凡接在同樣兩個(gè)等勢(shì)點(diǎn)上的電器為并聯(lián)關(guān)系。 ?不加聲明的情況下，不考慮電表對(duì)電路的影響。 變式練習(xí)： ， R1 = 1Ω， R2= 2Ω， R3 = 3Ω， A、 B 間的電壓 U ＝ 5V，當(dāng) S 斷開(kāi)時(shí)， C、 第 7 頁(yè) 共 55 頁(yè) D 兩端的電壓為 V，當(dāng) S 閉合時(shí)， C、 D 兩端的電壓為 V。 ，滑動(dòng)變阻器 R1的最大阻值是 200Ω， R2 = 300Ω， A、B 兩端電壓 UAB = 8V，當(dāng)電鍵 S 斷開(kāi)時(shí)，移動(dòng)滑動(dòng)片 P， R2兩端可獲得電壓值的范圍為 V． 當(dāng) S 閉合時(shí)，移動(dòng)滑動(dòng)片 P， R2兩端可獲得電壓值的范圍為 V． ， 3 只電壓表完全相同，它們的接線柱的正負(fù)如圖，已知V1 表的示數(shù)為 2V， V3 表的示數(shù)為 1V，則 V2表的示數(shù)為多大？ 考點(diǎn) 44： 電功，電功率．串聯(lián)、并聯(lián)電路的功率分配．（能力級(jí)別： Ⅱ ） 1．電功、電功率 電功 就是 電場(chǎng)力做的功， 因此是 W=qU=。單位時(shí)間內(nèi)電流做的功叫電功率， UItWP ?? ,這是計(jì)算電功率普遍適用的公式。 電功和電熱的區(qū)別： (1)純電阻用電器：電流通過(guò)用電器以發(fā)熱為目的，例如電爐、電熨斗、電飯鍋、電烙鐵、 白熾燈泡等。 (2)非純電阻用電器：電流通過(guò)用電器是以轉(zhuǎn)化為熱能以外的形式的能為目的，發(fā)熱不是目 的，而是不可避免的熱能損失，例如電動(dòng)機(jī)、電解槽、給蓄電池充電、日光燈等。 在純電阻電路中，電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，電功等于電熱，即 tRURtIU ItW 22 ??? 是通用的，沒(méi)有區(qū)別，同理 RURIUIP 22 ??? 也無(wú)區(qū)別； 在非純電阻電路中，電路消耗的電能，即 W=UIt 分為兩部分，一大部分轉(zhuǎn)化為其它形式的能；另一小部分不 可避免地轉(zhuǎn)化為電熱 Q=I2Rt，這里 W=UIt 不再等于 Q=I2Rt，應(yīng)該是 W=E 其它 +Q，電功就只能用 W=UIt 計(jì)算，電熱就只能用 Q=I2Rt 計(jì)算。 【例題】微型吸塵器的直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻一定，把它接入 0． 2V 電壓的電路時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)得流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流強(qiáng)度是 0． 4A，若把它接入 2V 電壓的電路中，電 動(dòng)機(jī)正常工作，工作電流是 1A。求： （ 1）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率。 （ 2）如在正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率多大？ 〖解析〗 （ 1）、電動(dòng)機(jī)的輸出功率就是電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率，它等于電動(dòng)機(jī)的總功率減去電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的熱功率。當(dāng)電機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，它可以看成純電阻電路，由題意可知電機(jī)內(nèi)阻 第 8 頁(yè) 共 55 頁(yè) r=U1/I1=，故當(dāng)電機(jī)正常工作時(shí)，其內(nèi)阻上消耗的熱功率為 Pr=I22r=12=，電機(jī)的總功率 P=U2I2=2W，所以電機(jī)輸出的功率為 P 出 =PPr=。 （ 2） 、當(dāng)正常工作的電機(jī)轉(zhuǎn)子被卡住后，加在電機(jī)兩端的電壓仍是 2V，但流過(guò)電機(jī)的電流不再是 1A，這時(shí)，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻的熱功率 P熱 =U22/r=8W 特別提示： 在解決 非純電阻電路時(shí)，一定要區(qū)別好電熱好電功。同時(shí)要注意非純電阻用電器是否正常工作，在未正常工作時(shí)，電功和電熱相等。如電動(dòng)機(jī)在低壓未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，消耗的電功就等于內(nèi)阻消耗的電熱。 變式練習(xí)： 阻為 ， R＝ 10Ω，直流電壓 U＝ 160V，伏特表示數(shù)為 110V，則通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流強(qiáng)度為 A ，輸入電動(dòng)機(jī) 的電功率為 W，電動(dòng)機(jī)工作 1h，所產(chǎn)生的熱量為 J. 2．串聯(lián)、并聯(lián)電路的功率分配 串聯(lián)電路：RRPPRRPP nn ?? ,2121 并聯(lián)電路： nn RRPPRRPP ?? ,1221 【例題】已知如圖，兩只燈泡 L L2 分別標(biāo)有“ 110V， 60W”和“ 110V， 100W”，另外有一只滑動(dòng)變阻器 R，將它們連接后接入 220V 的電路中，要求兩燈泡都正常發(fā)光 ，并使整個(gè)電路消耗的總功率最小，應(yīng)使用下面哪個(gè)電路？ 〖解析〗 A、 C 兩圖中燈泡不能正常發(fā)光。 B、 D 中兩燈泡都能正常發(fā)光， 它們的特點(diǎn)是左右兩部分的電流、電壓都相同 ，因此消耗的電功率一定相等?？梢灾苯涌闯觯?B 圖總功率為200W， D 圖總功率為 320W，所以選 B。 變式練習(xí)： 4 種亮度可調(diào)的臺(tái)燈的電路示意圖，它們所用的白熾燈泡相同，且都是“ 220Ｖ，40Ｗ”，當(dāng)燈泡所消耗的電功率都調(diào)到 20W 時(shí)，哪種臺(tái)燈消耗的功率最小 ( ) 第 9 頁(yè) 共 55 頁(yè) 【例題】已知如圖， R1=6Ω， R2=3Ω， R3=4Ω ，則接入電路后這三只電阻的實(shí)際功率之比為 _________。 〖解析〗本題解法很多，注意靈活、巧妙。經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)三只電阻的電流關(guān)系最簡(jiǎn)單：電流之比是 I1∶ I2∶ I3=1∶ 2∶ 3；還可以發(fā)現(xiàn)左面兩只電阻并聯(lián)后總阻值為 2Ω，因此電壓之比是 U1∶ U2∶ U3=1∶ 1∶ 2；在此基礎(chǔ)上利用 P=UI，得 P1∶ P2∶ P3=1∶ 2∶ 6 變式練習(xí)： 20．實(shí)驗(yàn)表明，通過(guò)某種金屬氧化物制成的均勻棒中的電流 I 跟電壓 U 之間遵循 I =kU 3的規(guī)律，其中 U 表示棒兩端的電勢(shì)差， k=?，F(xiàn)將該棒與一個(gè)可變電阻器 R 串聯(lián)在一起后 ，接在一個(gè)內(nèi)阻可以忽略不計(jì)，電動(dòng)勢(shì)為 的電源上。求：?當(dāng)串聯(lián)的可變電阻器阻值 R 多大時(shí)，電路中的電流為 ？?當(dāng)串聯(lián)的可變電阻器阻值 R 多大時(shí)，棒上消耗的電功率是電阻 R 上消耗電功率的 1/5？ 21．如 圖所示 (1)若電阻 R R R3 消耗的電功率相等，則 R1∶ R2∶ R3＝ ； (2)若電阻 R1＝ R2＝ R3，則它們?cè)谕瑯拥臅r(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量之比 Q1∶ Q2∶ Q3 ＝ 。 能力過(guò)關(guān)檢測(cè)題 ，電壓保持不變，當(dāng)電鍵 S 斷開(kāi)時(shí)，電流表 A的示數(shù)為 ，當(dāng)電鍵 S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為 ，則兩電阻阻值之比 R1： R2為（ ） A、 1： 2 B、 2： 1 C、 2： 3 D、 3： 2 ，圖線 1（與 U成 60度角）表示的導(dǎo)體電阻為R1，圖線 2（與 U 成 30 度角）表示的導(dǎo)體的電阻為 R2，則下列說(shuō)法正確的是（ ） A． R1： R2 =1： 3 B． R1： R2 =3： 1 C． 將 R1與 R2 串聯(lián)后接于電源上， 則電流比 I1： I2=1： 3 D． 將 R1與 R2 并聯(lián)后接于電源上， 則電流比 I1： I2=1： 3 3． 電阻Ｒ 1 、Ｒ 2 并聯(lián)在電路中， R１ 和 R２ 電 流和兩端電壓關(guān)系如圖所示，設(shè)兩電阻消耗的功率分別為Ｐ 1 、Ｐ 2 ，則： Ａ ．Ｒ 1＜Ｒ 2 、Ｐ 1＞Ｐ ２ Ｂ．Ｒ 1＜Ｒ 2 、Ｐ 1＜Ｐ ２ R1 R2 R3 R1 S R2 A U 1 U 2 I 第 10 頁(yè) 共 55 頁(yè) Ｃ．Ｒ １ ＞Ｒ 2 、Ｐ 1＞Ｐ ２ Ｄ．Ｒ １ ＞ Ｒ 2 、Ｐ 1＜Ｐ ２ ：一種是鍋內(nèi)水燒干前的加熱狀態(tài)，另一種是鍋內(nèi)水燒干后保溫狀態(tài)，如圖所示是電飯鍋電路原理示意圖， S 是用感溫材料制造的開(kāi)關(guān)。下列說(shuō)法中正確的是 A． 其中 R2是供加熱用的電阻絲 B． 當(dāng)開(kāi)關(guān) S 接通時(shí)電飯鍋為加熱狀態(tài)， S 斷開(kāi)時(shí)為保溫狀態(tài) C．要使 R2在保 溫狀態(tài)時(shí)的功率為加熱狀態(tài)的一半， R1/R2 應(yīng)為 2∶ 1 D．要使 R2在保溫狀態(tài)時(shí)的功率為加熱狀態(tài)的一半， R1/R2 應(yīng)為（ 2 1）∶ 1。 ，甲電阻絲長(zhǎng)為 L，直徑為 d，乙電阻絲長(zhǎng)為 2Ｌ，直徑為 2d，要使兩電阻絲消耗的功率相等，加在兩電阻絲上的電壓比應(yīng)滿足： Ａ．Ｕ 甲 ／Ｕ 乙 =１ Ｂ．Ｕ 甲 ／Ｕ 乙 = 2 ／ 2 Ｃ ． Ｕ 甲 ／Ｕ 乙 = 2 Ｄ．Ｕ 甲 ／Ｕ 乙 =2 ，通過(guò) 2C 的電量所消耗的電能是 8J，若在相同的時(shí)間內(nèi)通過(guò) 4C 電量，電阻絲上所加電壓和消耗的電能分別是 Ａ．Ｕ =4V，Ｗ =16J Ｂ．Ｕ =8V，Ｗ =16J Ｃ．Ｕ =4V，Ｗ =32J Ｄ ． Ｕ =8V，Ｗ =32J。 7．如圖所示，厚薄均勻的金屬片邊長(zhǎng) ab=10cm， bc=5cm，當(dāng)將 A 與 B 接入電壓為 U 的電路中時(shí)，電流為 1A，若將 C 與D 接入同樣電壓的電路 中，電流為 A、 4 A B、 2 A C、 A D、 A 8． 已知電阻Ｒ 1＞Ｒ 2 ，下列關(guān)于它們消耗的電功率的說(shuō)法中正確的是 Ａ．由Ｐ =Ｕ 2/Ｒ可知，Ｒ 2 消耗的功率大 Ｂ．由Ｐ =Ｉ ２ Ｒ可知，Ｒ 1 消耗的功率大 Ｃ．由Ｐ =ＩＵ可知，消耗的功率與電阻值無(wú)關(guān) Ｄ ．串聯(lián)時(shí)，Ｐ 1＞Ｐ 2 ，并聯(lián)時(shí)，Ｐ 1＜Ｐ 2 9． 有一橫截面積為 S 的銅導(dǎo)線 ,流經(jīng)其中的電流強(qiáng)度為 I,設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有 n 個(gè)自由電子，電子的電量為 q，此時(shí)電子的定向移 動(dòng)速度為 v，在△ t 時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為 Ａ． nvs△ t Ｂ． nv△ t Ｃ ． I△ t／ q Ｄ． I△ t／ sq 10． 在總電壓不變的條件下，黃昏時(shí)電燈比深夜暗，是因?yàn)辄S昏時(shí) A． 線路中總電阻變大，電流變小 B． 總電流一定，支路增多分去了電流 a b c d A C B D 第 11 頁(yè) 共 55 頁(yè) C． 干線電流過(guò)大，線路損失電壓增大 D． 總電阻變小，每支路電流增大。 11． 一燈的額定功率為 P，額定電壓為 U，若將燈接在電動(dòng)勢(shì)等于 U 的電源上，這時(shí)燈的實(shí)際功率為 0． 64P?，F(xiàn)將四個(gè)與它相同 的燈并聯(lián)在該電源上，則每個(gè)燈的實(shí)際功率為 A． 0． 64P B． 0． 32P C． 0． 25P D． 0． 16P 12．理發(fā)用的電吹風(fēng)機(jī)中有電動(dòng)機(jī)和電熱絲，電動(dòng)機(jī)帶風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)，電熱絲給空氣加熱，得到熱風(fēng)將頭發(fā)吹干，設(shè)電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為 R1，它與電熱絲的電阻 R2相串聯(lián)，接到直流電源上，電吹風(fēng)機(jī)兩端電壓為 U，電流為 I,消耗的電功率為 P，則有： A、 UIP B、 P=I2(R1+R2) C、 UI=P D、 PI2(R1+R2) 13．某一用直流電機(jī)提升貨物的裝置，重物的質(zhì)量為 m=50kg，電源電動(dòng)勢(shì)為 E=100V,不計(jì)電源內(nèi)阻及各處的摩擦，當(dāng)電機(jī)以 v=，電路中的電流強(qiáng)度 I=5A，由此可知電機(jī)線圈的電阻 R= Ω 14． 圖中 AB 和 CD 是長(zhǎng)度均為 2km，每千米電阻為 1? 的兩輸電線，今發(fā)現(xiàn)在距離Ａ和 C 等距離的兩點(diǎn) E 和 F 間發(fā)生漏電，相當(dāng)在兩點(diǎn)間接了一個(gè)電阻，現(xiàn)用電動(dòng)勢(shì)為 90V 內(nèi)阻不計(jì)的電源接在 AC 間時(shí)，測(cè)得 BD 間電壓為 72V，把此電源接在 BD 間時(shí) ，測(cè)得 AC 間電壓為 45V，由此可知Ａ與 E 相距多遠(yuǎn)？ 15．用電學(xué)方法測(cè)定風(fēng)力 (風(fēng)對(duì)物體作用力的大小 )的儀器的基本結(jié)構(gòu)如圖 1所示。質(zhì)量為 m的小球 P系在一細(xì)長(zhǎng)的輕金屬絲下，懸掛在 O點(diǎn)，圖中 CB是水平放置的光滑電阻絲。已知風(fēng)力方向水平向左， OC 的距離為 h， CB的長(zhǎng)度為 L。實(shí)際觀測(cè)中可以看到無(wú)風(fēng)時(shí)， P沿豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài)；有風(fēng)時(shí)，在風(fēng)力作用下，小球 P會(huì)擺起一定的角度 θ ，而且風(fēng)速越大， θ 角亦越大。小球在擺起的過(guò)程中，電阻絲 CB 與金屬絲始終保持良好的接觸，其接觸點(diǎn) D (1)設(shè) 小球平衡時(shí)， CD 的長(zhǎng)度為 x，則風(fēng)對(duì)球的作用力的大小為 _______ (2)取若干導(dǎo)線將一只電動(dòng)勢(shì)為 ε 、內(nèi)阻不計(jì)的電源、一只電鍵、一只保護(hù)電阻和一只電流表連入基本結(jié)構(gòu)之中 (在基本結(jié)構(gòu)中， O、 B、 C為接線柱 )，便可用來(lái)測(cè)量風(fēng)力的大小。請(qǐng)你將圖 2 圖 1 圖 2 (3)若用電壓表取代上述測(cè)量裝置中的電流表，將電路連成如圖 3 所示的電路亦可用來(lái)