【正文】 . ⑴ 三個用電器額定電壓為 220V,正常工作時的電流可以根據(jù) PI U? ,求得 . ⑵ 用電器工作時消耗的電能由 W Pt? 解出 ,注意時間和功率單位要統(tǒng)一 . ⑶ 要求實際功率 ,只要求出 10min 內(nèi)做的功即可 ,從表上可知 ,電度表每 KWh 轉(zhuǎn) 2500轉(zhuǎn) ,此時轉(zhuǎn)了 250轉(zhuǎn) ,電流做的功為 2502500W kw h? ,再由 WP t? ,即可求得 . 解 : ⑴ 6 0 1 0 0 2 8 0 4 4 0P W W W W? ? ? ? , / 4 4 / 2 2 0 2I P U W V A? ? ? ⑵ 0 . 1 6 5 0 . 2 8 1 1 . 0 8 1 . 0 8W P t k W h w h k W h? ? ? ? ? ? ?度 ⑶ 電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn) 250轉(zhuǎn) ,電流做功 臣 , / 0 .6 6 0 0P W t kW W? ? ? (實際功率 ) 說明 :利用電能表測用電器的功率 ,通常采用了下列步驟 : ⑴ 首先按測量要求設(shè)計合理的測量電路圖 . ⑵ 觀察電能表 ,記下它每 kWh 的轉(zhuǎn)數(shù) N . ⑶ 測量時使待測用電器工作 ,其他用電器 (屬于該電能表的 )都停止工作 . ⑷ 用秒表或手表記下電能表轉(zhuǎn)一定圈數(shù) (盤的邊緣有個紅點 )n 時所用時間 ??ts . ⑸ 利用公式 ? ?? ?3 .6 1 0 6n JWNP t t s???? 計算出所測用電器的功率值為多少瓦 ? 例 14:如圖 ,是一個電熱毯示意電路圖 ,0R 是電熱毯中的電阻絲 ,R 是與電熱毯電阻絲串聯(lián)的電阻 .電熱毯上標(biāo)有“ 220V 100W” 字樣 ,S是控制電熱毯處于加熱狀態(tài)或保溫狀態(tài)的開關(guān) . ⑴ 用學(xué)過的公式推理說明開關(guān) S 斷開時 ,電熱毯是處于加熱狀態(tài) 還是保溫狀態(tài) ? ⑵ 若要求在保溫時電流通過電阻線 0R 每分鐘有 60焦的電能轉(zhuǎn)化 為內(nèi)能 ,電阻 R 的阻值是多大 ? 【 解析 】 :本題考查是否會用學(xué)過的知識解決生活中的實際問題 .電熱毯是眾多家庭冬季睡覺時取暖的用具 .通過本題的解答 ,同學(xué)們就可以更好地理解電熱毯的工作原理 . ⑴ 當(dāng)開關(guān) S 閉合時 ,R 被短接 ,電路中只有 0R ,由電功率公式得 0R 的電功率為200/P U R? (U為電源電壓 ),當(dāng)開關(guān) S斷開時 ,電路中 R 與 0R 串聯(lián) . 設(shè) 0R 兩端電壓為 0U ,則 0R 的電功率為 20 0 0/P U R?? .很明顯 , 0UU? ,所以有 00PP?? ,即 S斷開 0R 的電功率要小些 ,也就是說 ,S斷開時電熱毯處于保溫狀態(tài) . ⑵ 由電熱毯上標(biāo)有的“ 220V 100W” 字樣 ,可得電熱毯電阻絲的電阻為 : ? ? 220 / 22 0 / 10 0 48 4R U P V W? ? ? ?額 額 . 在保溫狀態(tài) (S斷開 )時 , 0R 的電功率為0 60 160WJPWtS?? ? ?；在加熱狀態(tài)（ S閉合）時，0R 的電功率為它的額定功率，即 100PW? 。 3K? 時， R 和 0R 串聯(lián)， 100PW?? 。由此可求出 R 的阻值。常見的還有電熱器、電烙鐵、飲水機、電飯鍋等。電熱管 R 標(biāo)有“ 220V 1100W”， 0R 與 R 構(gòu)成保溫電路。讓輸液管通過盛有熱水的容器，使藥液加熱。 ⑴ 3 3 41 1 1 0 / 1 0 / 1 1 0p g h k g m N k g m P a?? ? ? ? ? ? 42 10gh Pa? ?水 銀 , 2 0 .0 7 3 5 7 3 .5h m m m??，即患者血壓相當(dāng)于 。為 了解冬季輸液患者冰涼的感覺，小銳設(shè)想在導(dǎo)管外添加一個電加熱器，使藥液在流動中加熱。為保證居民樓內(nèi)的用戶所有用電器 都能正常工作，居民樓的輸入導(dǎo)線間的電壓必須保證為 220V，當(dāng)居民樓內(nèi)消耗的功率為 44千瓦的時候，問： ⑴通過輸電線的電流為多少安？ ⑵若輸電線的總電阻為 ，供電設(shè)備的輸出電壓是多少伏？ ⑶居民樓內(nèi)由于家用電器的增加，將向供電部門申請“增容”，即增加用電功率，當(dāng)居民的用電器的額定功率由 44千瓦增加到 88千瓦所有用電器均在正常工作時，輸電線路損失的功率比“增容”前增加了多少？ ⑷若要求減少輸電線損失的功率 ，用學(xué)過的公式及知識說明應(yīng)采取的措施。 例 9： 如圖所示，小燈泡 L標(biāo)有“ 6V ”，滑動變阻器 R 最大值為 10歐，當(dāng) 滑片 P移到a 端，小燈泡正常發(fā)光。 ? ?22 6 103 .6LLLVUR PW? ? ? ? 滑片 P在 b 端時，電路總電阻最大，電路中總功率最小，此時 50bR ??。由于題中兩燈是先后熄滅， L2 斷路不會出現(xiàn)這種情況。 解： ???? 123 )6(212 11 WWPUR 額額 ???? 361 )6(222 22 WVPUR 額額 1L1P = xRU=6V1L L 2VAS 0,943,3413136121122212121???????????PLLUUVUUVUURRUUL 無法工作電路斷路會燒毀串聯(lián)額?? 例 今有“ 6V、 6W”的電燈 L1和“ 6V、 ”的電燈 L2各式各一盞，把它們分別接到電壓 6伏的電源上，要求兩燈具有同樣的亮度，應(yīng)在哪一盞燈的電路里串聯(lián)一個電阻？阻值為多大？ 解： ∵ U= 伏額額 621 ?? UU ∴若 L L2直接接入 6伏電路上均能正常發(fā)光，即 P1=6瓦， P2=。由121212441RURURUP 額額實實 ??? 若 時12 41RR ?， P 實 才能等于 P 額 。 例 把“ 12V、 8W”的電燈接到 9V的電路中，它的實際功率為多大？ 解： WVRUPWVPURRUP18)9(188)12(22222???????????實實? 例 現(xiàn)有甲、乙、丙三盞燈，分別標(biāo)有“ 220V、 40W”、“ 110V、 40W”、“ 36V、 40W”的字樣，它們均在額定電壓下工作，比較它們的亮度，哪一盞燈最亮。即 Q=W。 焦耳定律 焦耳通過大量實驗精確地確定了電流產(chǎn)生熱量跟電流強度、電阻和時間的關(guān)系：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流強度的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電的時間成正比。用電器在額定電壓下工作（正常工作）時的功率稱為額定功率。電功率表示電流做功的快慢，即電流在單位時間內(nèi)做的功。 電功的計算 公式 W=UIt 是電功的基本計算公式，適用于任何電路。根據(jù) W=Pt，也可以計算電功，但是，根據(jù) I=U/R 推出的電功的兩個計算公式： RtIW 2? 和 tRUW 2? 只適用于計算將電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器的電功。公 式 P=UI是計算電功率的基本公式。例如“ 220V、 100W”表示這個用電器接在額定電壓 220V下工作時，發(fā)揮的功率是 100W。即： Q=I2Rt。再根據(jù) W=UIt和 U=IR可推導(dǎo)得出 Q=I2Rt。 答： 三盞燈的亮度完全相同，因為它們均在額定電壓下工作，所以它們的實際功率也就是它們的額定功率均為 40W。所以12 41RR ?是選擇答案的首要依據(jù)，在上述四個答案中可發(fā)現(xiàn)（ B）（ C）均滿足條件，究竟兩個答案誰更合理呢？我們還應(yīng)該考慮當(dāng) U變化后，R 也變時， I 是否變化，對于一個能正常工作的電阻來說，它有一個額定電流，若實際電流超過它允許的額定電流，則它必將燒毀，所以接下來應(yīng)判定（ B）（ C）中由實際電路中通過的電流大小。 今要求兩燈具有相同的亮度，即 L1的實際功率與 L2的額定功率相同： P1=P2= 瓦額 ?P L1的電路中應(yīng)串聯(lián)一個電阻 RX起分壓作用，如圖所示 ??????66)6(212112WVPURRUPL額額? 歐由分壓原理可得伏伏伏串聯(lián)伏歐瓦6:336112111????????????LXLRRUUURPU? 答： 應(yīng)給“ 6V、 6W”的電燈串聯(lián)一個 6歐的電阻。如果 L1 短路，電路中電流增大，導(dǎo)致 L2的消耗功率過大而燒毀，因而出現(xiàn) L1先熄滅 L2緊接著熄滅的情況，所以本題只有選 C才是正確的。 ? ? 22 6 0 .61 0 5 0LbVUPWRR? ? ?? ? ? ?最 小 當(dāng)滑片 P 滑至某一位置，使接入電路的電阻 10PLRR? ? ?時，其兩端電壓相等， L和 R 電功率相等。試求： ⑴電源電壓和小燈泡電阻。 【 解析 】：⑴ 44000 200220PWIAUV? ? ?戶 ⑵ 2 0 0 0 . 1 2 0U IR A V? ? ? ? ?線 線 2 2 0 2 0 2 4 0U U U V V V? ? ? ? ?輸 戶 線 ⑶ 88000 400220PWIAUV?? ? ? ?戶 ? ? 22 20 0 40 00P I R A W? ? ?