物理电功电功率典型例题分析.docVIP

电功电功率典例精析 例1　一盏灯标有“36V　40W”字样，将这盏灯接到某电路中，通过它的电流是1A，此时，这盏灯的电功率是________W． 　　精析　考查额定电压，额定功率的概念． 　　已知：灯的额定电压UE＝36，额定功率PE＝40W，实际电流IL＝1A． 　　求：PL（实际电功率） 　　解　先判定灯是否正常发光 　　灯正常发光时：IE＝＝≈1.1A 　　因为灯的实际电流IL＜IE，所以灯不能正常发光，且PL应＜PE． 　　先求出灯的电阻R＝＝＝32.4Ω 　　R不变 　　灯的实际功率：PL＝IL2R＝（1A）2×32.4Ω＝32.4W 　　答案　灯的功率为32.4W 　　思考　有的同学求实际功率，采用下面做法： 　　PL＝UIL＝36V×1A＝36W 　　你能看出其中的问题吗？ 　　例2　某导体接到6V电压下，它消耗的功率是6W；将改接到3V的电压下，这个导体的功率是________W． 　　已知　UE＝6V　 PE＝6W 实际UL＝3V 　　求：实际PL 　　分析　一个导体，在额定电压下，电阻为R，同样一个导体，电压改变，电阻仍为R． 　　同样一个导体，电压改变，电阻仍为R． 　　∴　电功率的习题，往往从求解电阻入手． 　　解法1　导体电阻 　　R＝＝＝6Ω． 　　电压变了，导体消耗的功率改变 　　RL＝＝＝1.5W 　　解法2　导体电阻不变 　　根据：R＝ 　　＝＝ 　　PL＝·PE＝（）2×6W＝1.5W 　　小结　从解法2看出，电阻一定时，电压是原来的“n”倍，功率是原来的“n2”倍．因为P＝UI，U是原来的“n”倍，I也是原来的“n”倍，所以P是原来的“n2”倍．　 　　答案　功率是1.5W 　　例3　电能表是测量________的仪表．1 kWh的电能可供标有“220V　40W”的灯泡正常工作________h． 　　精析　电能表是日常生活中常用的仪表．考查能否灵活利用W＝Pt进行计算． 　　正确选择合适的单位，可以简化计算． 　　解　电能表是测量电功的仪表．题目给出：W＝1kWh　P＝40W＝0.04kW 　　时间：t＝＝＝25h 　　如果选用国际单位，则计算要麻烦得多． 　　答案　电功，25 　　例4　一个“12V　6W”的小灯泡，如果接在36V电源上，为使其正常发光，需串联一个________Ω的电阻，该电阻消耗的功率是________W． 　　精析　在串联电路中，利用电流、电压等特点，计算电阻和电功率． 　　已知：额定PE＝6W，UE＝12V，总电压U＝36V 　　求：R，PR 　　解　灯的额定电压是12V，直接将其接在36V的电源上，灯将烧毁：这时应将一个电阻和灯串联；—使灯正常发光． 　　画出灯与R串联的电路草图2—3—1．并标出已知量和未知量． 图2—3—1 　　只要求出通过R的电流和R两端的电压．就可以求出未知量． 　　流过灯的电流和流过R的电流相等： 　　答案　48Ω，12W 　　例5　电阻R和灯泡L串联接到电压为10V的电路中，R＝10Ω，电路接通后，100s内电阻R上电流做的功为10J，已知灯L的额定功率为10W，灯的电阻不变．求：灯的额定电压． 　　解　画出灯L和电阻只串联的电路草图2—3—2，并标明已知量和未知量． 　　串联电路，通过L和R电流相等，设为I． 　　则WR＝I2Rt 图2—3—2 　　I＝＝＝A＝0.1A 　　R两端电压：UR＝IR＝0.1A×10Ω＝1V 　　灯L′两端电压：UL＝U－UR＝10V－1V＝9V 　　灯电阻：R＝＝＝0.9Ω 　　灯额定电压：UE＝＝＝30V 　　误解　有的同学在算完电流后，直接用：UE＝＝＝100V，是错误的．因为此时灯并不是正常发光，电路中的电流不是IE． 　　当然，有的同学把UL＝9V算为灯的额定电压，也是错误的． 　　答案　灯额定电压为30V 　　例6　有两个灯泡，L1标有“6V 3W”字样，L2没有标记，测得L2的电阻为6Ω，把它们串联起来接入某一电路，两个灯泡均能正常发光，那么该电路两端的电压和L2的电功率分别是　（　　） 　　A．12 V　3W B．12 V　 1.5W 　　C．9 V　 3W D．9 V　　1.5W 　　解　画出L1和L2串联的电路草图2—3—3，标明已知量和未知量． 　　L1正常发光时，U1＝6V，P1＝3W电路中电流： 　　I＝＝＝0.5A 图2—3—3 　　此时L2也正常发光，L2两端电压：U2＝IR2＝0.5A×6Ω＝3V 　　P2＝IU2＝0.5A×3V＝1.5W 　　U＝U1＋U2＝6V＋3V＝9V 　　答案　D 　　例7　有一盏小灯泡，当它与5Ω电阻串联后接15V电源上，灯恰好正常发光，这时灯的功率是10W． 　　求：小灯泡正常发光时的电阻和小灯泡的额定电压的可能值