電功電功率典型例題物理電路電流電壓電阻歐姆定律電功率試題練習題及答案講解(參考版)
2025-01-12 03:47本頁面
【正文】 ?11PP＝2221II＝（ 32 ） 2＝ 94 P1＝ 94 40W＝ 90W 如圖（ b） P2＝ I22R2＝（21 RRU? ）2R2 （ 1） 如圖（ c） P3＝ I32R3＝（321 RRRU ?? ）2R3 （ 2） （ 1）247。 第 1 頁 典例精析 例 1 一盞燈標有“ 36V 40W”字樣，將這盞燈接到某電路中，通過它的電流是 1A，此時，這盞燈的電功率是 ________W． 精析 考查額定電壓，額定功率的概念． 已知：燈的額定電壓 UE＝ 36，額定功率 PE＝ 40W，實際電流 IL＝ 1A． 求： PL（實際電功率） 解 先判定燈是否正常發(fā)光 燈正常發(fā)光時： IE＝EEUP ＝ V36W40 ≈ 因為燈的實際電流 IL＜ IE，所以燈不能正常發(fā)光，且 PL應＜ PE． 先求出燈的電阻 R＝EEPU2 ＝ 0W4 )V36( 2 ＝ R 不變 燈的實際功率： PL＝ IL2R＝（ 1A） 2 ＝ 答案 燈的功率為 思考 有的同學求實際功率，采用下面做法： PL＝ UIL＝ 36V 1V＝ 36W 你能看出其中的問題嗎？ 例 2 某導體接到 6V 電壓下，它消耗的功率是 6W；將改接到 3V 的電壓下，這個導體的功率是 ________W． 已知 UE＝ 6V PE＝ 6W 實際 UL＝ 3V 求：實際 PL 分析 一個導體，在額定電壓下，電阻為 R，同樣一個導體，電壓改變，電阻仍為 R． 同樣一個導體，電壓改變，電阻仍為 R． ∴ 電功率的習題，往往從求解電阻入手． 解法 1 導體電阻 R＝EEPU2 ＝ W6)V6( 2 ＝ 6Ω． 電壓變了，導體消耗的功率改變 第 2 頁 RL＝ RUL2 ＝ ?6)V3( 2 ＝ 解法 2 導體電阻不 變 根據(jù)： R＝ PU2 EEPU2 ＝LLPU2 ?ELPP ＝ 22ELUU PL＝22ELUU PE＝（ V6V3 ）2 6W＝ 小結 從解法 2 看出，電阻一定時，電壓是原來的“ n”倍，功率是原來的“ n2”倍．因為 P＝ UI， U 是原來的“ n”倍， I 也是原來的“ n”倍，所以 P 是原來的“ n2”倍． 答案 功率是 例 3 （天津市中考試題）電能表是測量 ________的儀表． 1 kWh 的電能可供標有“ 220V 40W”的燈泡正常工作 ________h． 精析 電能表是日常生活中常用的儀表．考查能否靈活利用 W＝ Pt 進行計算． 正確選擇合適的單位，可以簡化計算． 解 電能表是測量電功的儀表．題目給出： W＝ 1kWh P＝ 40W＝ 時間： t＝ PW ＝ ＝ 25h 如果選用國際單位，則計算要麻煩得多． 答案 電功， 25 例 4 （哈爾濱市中考試題）一個“ 12V 6W”的小燈泡，如果接在 36V 電源上，為使其正常發(fā)光，需串聯(lián)一個 ________Ω的電阻，該電阻消耗的功率是 ________W． 精析 在串聯(lián)電路中，利用電流、電壓等特點，計算電阻和電功率． 已知：額定 PE＝ 6W， UE＝ 12V，總電壓 U＝ 36V 求： R， PR 解 燈的額定電壓是 12V，直接將其接在 36V 的電源上， 燈將燒毀：這時應將一個電阻和燈串聯(lián)； — 使燈正常發(fā)光． 畫出燈與 R 串聯(lián)的電路草圖 2— 3— 1．并標出已知量和未知量． 第 3 頁 圖 2— 3— 1 只要求出通過 R 的電流和 R 兩端的電壓．就可以求出未知量． 流過燈的電流和流過 R 的電流相等： 答案 48Ω， 12W 例 5 （北京市中考試題）電阻 R 和燈泡 L 串聯(lián)接到電壓為 10V 的電路中， R＝ 10Ω，電路接通后， 100s 內電阻 R 上電流做的功為 10J，已知燈 L 的額定功率為 10W，燈的電阻不變．求：燈的額定電壓． 解 畫出燈 L 和電阻只串聯(lián)的電路草圖 2— 3— 2，并標明 已知量和未知量． 串聯(lián)電路，通過 L 和 R 電流相等，設為 I． 則 WR＝ I2Rt 圖 2— 3— 2 I＝RtWR＝100s10Ω10J?＝ 101 A＝ R 兩端電壓： UR＝ IR＝ 10Ω＝ 1V 燈 L′兩端電壓： UL＝ U－ UR＝ 10V－ 1V＝ 9V 燈電阻： R＝ IUL ＝ ＝ 燈額定電壓： UE＝ RPE ＝ ??9010W ＝ 30V 誤解 有的同學在算完電流后，直接用： UE＝ IPE ＝ ＝ 100V，是錯誤的．因為此時燈并不是正常發(fā)光，電路中的電流不是 IE． 當然，有的同學把 UL＝ 9V 算為燈的額定電壓，也是錯誤的． 答案 燈額定電壓為 30V 第 4 頁 例 6 （廣州市中考試題）有兩個燈泡， L1標有“ 6V 3W”字樣， L2沒有標記，測得L2的電阻為 6Ω，把它們串聯(lián)起來接入某一電路，兩個燈泡均能正常發(fā)光，那么該電路兩端的電壓和 L2的電功率分別是 （ ） A． 12 V 3W B． 12 V C． 9 V 3W D． 9 V 解 畫出 L1和 L2串聯(lián)的電路草圖 2— 3— 3，標明已知量和未知量． L1正常發(fā)光時， U1＝ 6V， P1＝ 3W 電路中電流： I＝11UP ＝ V6W3 ＝ 圖 2— 3— 3 此時 L2也正常發(fā)光， L2兩端 電壓： U2＝ IR2＝ 6Ω＝ 3V P2＝ IU2＝ 3V＝ U＝ U1＋ U2＝ 6V＋ 3V＝ 9V 答案 D 例 7 有一盞小燈泡，當它與 5Ω電阻串聯(lián)后接 15V 電源上，燈恰好正常發(fā)光，這時燈的功率是 10W． 求：小燈泡正常發(fā)光時的電阻和小燈泡的額定電壓的可能值． 已知： R＝ 5Ω PE＝ 10W U＝ 15V 求： RL， UE（額定） 分析 畫出分析電路圖 2— 3— 4． 圖 2— 3— 4 從圖中看，所給物理量無對應關系，可以采用方程求解． 解法 1 第 5 頁 RE和 R 串 聯(lián)，設燈兩端電壓為 UE ∵ IE＝ IR ∴ EEUP ＝ RUU E? EUW10 ＝ ??5V15 EU 整理得 UE2－ 15UE＋ 50＝ 0 （ UE－ 10）（ UE－ 5）＝ 0 UE
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