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电功率例题解析
电功率例题解析
知识要点列表:
串联电路 并联电路 电路图 电流关系 I = I1 = I2 I = I1 + I2 电压关系 U = U1 + U2 U = U1 = U2 电阻关系 R = R1 + R2 总电阻一定 大于 每一个电阻 n个阻值为R0的相等电阻并联: 总电阻一定 小于每一个电阻 电流和电压、电阻关系 公式中的I、R、U一定要对应 同一段导体 和 同一时刻 。 分压/分流关系 在串联电路中,电流处处相等 在并联电路中,各支路电压相等 电功率(电功)表达式 额定功率和实际功率 , 电功率(电功)的关系 焦耳定律(电热) 【例题解析:】 例1:甲、乙两盏灯的额定电压相等,额定功率不等,P甲:P乙=2:1,求: (1)它们的电阻之比R甲:R乙=_______ (2)正常发光时的电流之比I甲:I乙=_____________ (3)将它们并联后接入电路,________灯较亮,两灯的电流之比= ; (4)将它们串联后接入电路,__________灯较亮,两灯的电压之比__________. 分析:电灯泡发光时的亮度是由其实际功率决定的,实际的功率又与其所处电路的连接方式有关。电灯泡正常工作时,它的功率是额定功率,为了计算方便,我们通常认为电灯泡正常工作和不正常工作时的电阻是不变的。 解: (1),U甲额=U乙额 (2) 又U甲额=U乙额 (3)两灯并联 又并联时,甲、乙两灯实际功率P甲、P乙与R甲、R乙的关系是,P甲P乙, 甲灯较亮。 (4)两灯串联, 又串联时,甲、乙两灯实际功率、与R甲、R乙的关系是, 乙灯较亮。 例题2:如图所示,电源电压为6V,电阻R1=2Ω,R2的功率为4W。求R2的值。(R1 R2) 分析:在串并联电路中,电压、电流、电阻和电功率的特点是我们解决具体问题的一个好的出发点,另外有效的利用串并联电路中的比例关系,也不失为一个好的选择。 解: (法一)通过串联电路中电压的关系: (法二)通过串联电路中电流的关系: (法三)通过串联电路中电阻的关系: (法四)通过串联电路中电功率的关系: (法五)通过串联电路中分压的关系: 例3:如图所示电路,电源电压不变。当开关S闭合时,R1的电功率为100W;当开关S断开时,R1的电功率为81W。求:此时R2的电功率。 分析:通过比例来解决有关电功率的问题是一种常见的方法。从本题中给的数据可以看出,这两个数都是平方数,我们可以通过求出电阻的比,从而求出电功率的比,再求出电功率。 解: (法一)通过电流比求电阻比 (法二)通过电压比求电阻比 (法三)通过列方程求电阻比 例4:现有甲乙两只废旧电炉,分别标有“220V,1000W”和“220V,500W”字样,其电阻丝均完好无损,某同学想利用这些电阻丝来自制一个电阻器接入照明电路中使用,下列设想可行的是 A. 要使电阻器的功率为250W,只要将乙电阻丝的一半接入电路 B. 要使电阻器的功率为2000W,只要将乙电阻丝分成等长的两段并联接入电路 C. 要使电阻器的功率为400W,只要将乙电阻丝与一半长的甲电阻丝串联接入电路 D. 要使电阻器的功率为750W,只要将两电阻丝各取一半后串联接入电路 分析:这是一道联系实际的题目,我们可以根据实际的情况,从电功率的几个表达式中选择合适的表达式进行分析讨论。 解:根据,则:甲、乙两根电阻丝的电阻分别为48.4Ω和96.8Ω。 再根据若取乙电阻丝的一半,即:48.4Ω接入电路中,其电功率为1000W;若将乙电阻丝分成等长的两段并联,即:24.2Ω接入电路,其电功率为2000W;若将乙电阻丝与一半长的甲电阻丝串联,即:121Ω接入电路,其电功率为400W;若将两电阻丝各取一半后串联,即:72.6Ω接入电路, 其电功率为667W. 正确答案:B C
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