例说中考电功率计算题走向
中考物理专题17电热、电功率计算的解题技巧(原卷版)

专题17 电热、电功率计算的解题技巧(原卷版)考点直击解题方法与技巧U-I、P-R、U-R等图象能够提供电路中电压、电流、电阻和功率等物理量之间的关系,解答相关试题应注意:(1)明确图象的描述对象。
(2)弄清图象中的一些特殊点对应的电路状态。
(3)善于根据题干的提示从图象中获取相关信息。
典例分析+变式训练考点1档位型(并联多档型、串联多档型、混合多档型)【典例1-1】(2021•黑龙江)如图甲所示为某电烤箱的内部简化电路,S1为自动控制开关,R1和R2均为电热丝,图乙是电烤箱正常工作时电流随时间变化的图象。
求:(1)低温挡工作时的功率;(2)电热丝R2的阻值;(3)15min内R1消耗的电能。
【典例1-2】(2021•泰州)如图是一款煲汤用的电热锅工作原理的简化电路图,该电热锅有两挡,分别是高温挡和保温挡。
R1与R2均为电热丝,R1的阻值为66Ω,S1为温控开关,保温挡时的总功率是440W。
求:(1)保温挡时电路中的电流;(2)高温挡时的电功率;(3)若该电热锅煲汤时,高温挡工作0.5h,保温挡工作1h,则在此过程中消耗的电能是多少kW•h。
【典例1-3】(2021•赤峰)中国的厨艺最讲究“火候”二字,图甲所示的智能蛋糕机就是采用智能化技术控制制作过程不同时间段的温度,制作出口感好、营养价值高的蛋糕。
该蛋糕机的部分参数如下表所示。
U额=220V额定功率/W中温440高温880(1)求该蛋糕机正常工作时中温挡和高温挡的电流之比。
(2)求该蛋糕机正常工作处于中温挡时电路的总电阻。
(3)小明课下查得其实际工作的简化电路图如图乙所示,S1为单刀开关,S2为单刀多掷开关,R1、R2为电加热丝。
请判断蛋糕机处于高温、中温、低温挡时开关S1、S2所处的状态;并计算该蛋糕机低温挡的额定功率。
【变式1-1】(2022•海州区模拟)图甲是某款具有加热和保温双重功能的暖奶器的简化电路图,图乙是暖奶器某次工作时电流随时间变化的图象,已知c牛奶=4×103J/(kg•℃),求:(1)电阻R2的阻值是多少?(2)加热过程中电路消耗的电能是多少?如果暖奶器的加热效率为80%,这些电能可将多少kg牛奶从18℃加热到40℃?【变式1-2】(2022•蜀山区校级模拟)家用饮水机的工作原理的简化电路如图所示,S是用感温材料制成的温控开关,当温度达到一定的数值时,S会自动切换使饮水机处于保温状态,R2是与加热管串联的定值电阻,R1是加热管的电阻,部分参数如表:(不考虑温度对电阻的影响)额定电压220V额定频率50Hz加热功率550W保温功率22W (1)通过推理说明,当开关S闭合时,该电热器处于加热还是保温状态;(要写出必要的推理过程)(2)求出R2的阻值。
24道中考物理电功电功率典型例题解析

典型例题解析例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U E =36,额定功率P E =40W ,实际电流I L =1A . 求:P L (实际电功率)解 先判定灯是否正常发光 灯正常发光时:I E =E E U P =V36W 40≈1.1A 因为灯的实际电流I L <I E ,所以灯不能正常发光,且P L 应<P E .先求出灯的电阻R =EE P U 2=0W 4)V 36(2=32.4ΩR 不变灯的实际功率:P L =I L 2R =(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: P L =UI L =36V ×1V =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 U E =6V P E =6W 实际U L =3V 求:实际P L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 =EE P U 2=W 6)V 6(2=6Ω.电压变了,导体消耗的功率改变R L =R U L 2=Ω6)V 3(2=1.5W解法2 导体电阻不变根据:R =PU 2E E P U 2=LLP U 2⇒E L P P =22E L U UP L =22EL U U ·P E =(V6V 3)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“n 2”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“n 2”倍.答案 功率是1.5W例3 (天津市中考试题)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 =P W =kW04.0kWh 1=25h 如果选用国际单位,则计算要麻烦得多. 答案 电功,25例4 (哈尔滨市中考试题)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P E =6W ,U E =12V ,总电压U =36V 求:R ,P R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 (北京市中考试题)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W R =I 2Rt图2—3—2I =Rt W R =100s 10Ω10J ⨯=101A =0.1A R 两端电压:U R =IR =0.1A ×10Ω=1V灯L ′两端电压:U L =U -U R =10V -1V =9V 灯电阻:R =I U L =A1.0V9=0.9Ω 灯额定电压:U E =R P E =Ω⨯9010W =30V误解 有的同学在算完电流后,直接用:U E =I P E =A1.0W 10=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I E .当然,有的同学把U L =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 (广州市中考试题)有两个灯泡,L 1标有“6V 3W ”字样,L 2没有标记,测得L 2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L 2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L 1和L 2串联的电路草图2—3—3,标明已知量和未知量. L 1正常发光时,U 1=6V ,P 1=3W 电路中电流: I =11U P =V6W 3=0.5A图2—3—3此时L 2也正常发光,L 2两端电压:U 2=IR 2=0.5A ×6Ω=3V P 2=IU 2=0.5A ×3V =1.5W U =U 1+U 2=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. 已知:R =5Ω P E =10W U =15V 求:R L ,U E (额定)分析 画出分析电路图2—3—4.图2—3—4从图中看,所给物理量无对应关系,可以采用方程求解. 解法1R E 和R 串联,设灯两端电压为U E∵ I E =I R∴E E U P =RU U E-E U W 10=Ω-5V 15E U 整理得U E 2-15U E +50=0 (U E -10)(U E -5)=0U E =10V 或U E =5V灯电阻R L =E E P U 2=W 10)V 10(2=10Ω或R L =EE P U 2=W 10)V 5(2=2.5Ω解法2 R L 和R 串联:U =U E +U R U =IP E+IR 15V =IW10+I ×5Ω 5I 2-15I +10=0 I 2-3I +2=0(I -2)(I -1)=0 解得:I =2A 或I =1A R L =2IP E =2)A 2(W 10=2.5Ω 或R L =2I P E =2)A 1(W 10=10Ω 答案 灯正常发光,当U E =10V 时,灯电阻为10Ω;当U E =5V 时,灯电阻为2.5Ω例8 (北京市朝阳区中考试题)将分别标有“6V 9W ”和“6 V 3W ”的两个灯泡L 1、L 2串联接在12 V 电源上,则 ( )A .两灯都能正常发光B .灯L 2可能被烧毁C .两灯都比正常发光时暗D .灯L 1比灯L 2亮精析 考查学生能否根据实际电压和额定电压的关系,判断灯的发光情况. 解 先求出两盏灯的电阻灯L 1的电阻: R 1=121P U =W 9)V 6(2=4Ω灯L 2的电阻: R 2=222P U =W 3)V 6(2=12Ω求出灯两端的实际电压U 1′∵ R 1、R 2串联UU '1=211R R R +=Ω+ΩΩ1244=41U 1′=41U =41×12V =3VL 2两端电压U 2′=U -U 1′=12V -3V =9V比较实际电压和额定电压 U 1′<U 1,U 2′<U 2两灯都不能正常发光;灯L 2可能会被烧毁答案 B例9(北京市东城区中考试题)家庭电路中正在使用的两白炽灯,若甲灯比乙灯亮,则()A.甲灯灯丝电阻一定比乙灯的大B.甲灯两端的电压一定比乙灯的大C.通过甲灯的电量一定比乙灯的多D.甲灯的实际功率一定比乙灯的大精析考查家庭电路中灯的连接方式,并由灯的亮度判断电阻的大小.分析家庭电路,灯的连接方式是并联.甲、乙两灯两端电压相同.甲灯比乙灯亮,说明甲灯实际功率比乙灯大.D 选项正确.甲灯比乙灯亮,在并联电路中,R甲<R乙.U相同,I甲>I乙电量Q=It,若两灯同时使用,因为t相同,I甲>I乙,则Q甲>Q乙,C选项正确.答案C、D例10如图2—3—5,电源电压和电灯L的电阻均保持不变.当开关S闭合后,在变阻器的滑片P从中点向下滑动的过程中,下列说法正确的是()A.电压表的示数变大B.电灯L的亮度变暗C.电流表A1的示数不变D.电流表A2的示数变小图2—3—5精析考查学生识别电路的能力.能否根据欧姆定律分析电路中电流变化,灯的亮度变化.分析电路是由灯和变阻器并联而成.测的是干路电流测的是流过变阻器的电流测的是电路两端电压当变阻器的滑片P由中点向b端移动时,变阻器的电阻增大,通过变阻器电流减小,示数变小,D选项正确.并联电路,U一定,灯电阻不变,则流过灯的电流不变,灯的亮度不变.示数变小.答案D例11如图2—3—6,电源电压不变,开关S由断开到闭合,电流表两次示数之比为2∶7,则电阻R1∶R2=________,电功率P1∶P2,电功率P1∶P1′=________,电功率P1∶P1=________.精析分析S闭合前后,电路中电阻的连接关系.写出P、I、U、R之间的关系,利用公式求解.解S断开,只有R1,示数为I1,R1两端电压为U,流过R1的电流为I1.S闭合,R1、R2并联,示数为I1+12,R1两端电压不变为U,流过R1的电流不变为I1,R1功率为P1′.图2—3—6∵211I I I +=72∴21I I =52并联:21I I =12R R =52∴21R R =2511P P '=U I U I 11=11PP 1=U I I U I )(211+=72 答案 R 1∶R 2=5∶2,P 1∶P 2=2∶5,P 1∶P 1′=1∶1,P 1∶P =2∶7例12 如图2—3—7(a ),当变阻器滑片从A 点滑到B 点时,R 1两端的电压比为2∶3,变阻器两端电压比U A ∶U B =4∶3.(电源电压不变)求:I A ∶I B ,R A ∶R B ,P 1∶P 1′,P A ∶P B ,R 1∶R A(a )(b ) (c )图2—3—7精析 画出电路变化前后对应的两个电路:如图2—3—7(b )(c )所示. 已知:'11U U =32,B A U U =34解 B A I I =1111R U R U '='11U U =32B A R R =BB A AI U I U =B A U U ×A B I I =34×23=1211P P '=1212R I R I B A =22B A I I =(32)2=94B A P P =B B A A R I R I 22=94×12=98图(b ):U =I A (R 1+R A )图(c ):U =I B (R 1+R B ) U 相等:R B =21R A ,B A I I =32代入I A (R 1+R A )=I B (R 1+21R A ) 2(R 1+R A )=3(R 1+21R A )A R R 1=21 另解:图(b )U =U 1+U A 图(c )U =U 1′+U B∴ U 1′=23U 1,U B =43U A ,U 不变 ∴ U 1+U A =23U 1+43U A21U 1=41U AA U U 1=21∵ R 1、R A 串 ∴A R R 1=A U U 1=21 答案 I A ∶I B =2∶3,R A ∶R B =2∶1,P 1∶P 1′=4∶9,P A ∶P B =8∶9,R 1∶R A =1∶2 例13 如2—3—8(a ),已知R 1∶R 2=2∶3,当S 2闭合,S 1、S 3断开时,R 1的功率为P 1,电路中电流为I ;当S 1、S 3闭合,S 2断开时,R 1的功率为P 1′,电路中电流为I ∶I ′.(电源电压不变) 求:U 1∶U 2,P 1∶P 1′,I ∶I ′精析 画出变化前后电路图(b )和(c )(a )(b )(c )图2—3—8已知:21R R =32 求:21U U ,'11P P ,'I I解 图(b )中R 1、R 2串,21U U =21R R =32'11P P =12121R U R U =221U U =(52)2=254图(c )中R 1两端电压为U 图(b ):U =I (R 1+R 2)图(c ):U =I ′(2121R R R R +)U 不变 I (R 1+R 2)=I ′(2121R R R R +)I (2+3)=I ′(3232+⨯)I I '=256 答案 U 1∶U 2=2∶3,P 1∶P 1′=4∶25,I ∶I ′=6∶25例14 如果将两个定值电阻R 1和R 2以某种形式连接起来,接入电路中,则电阻R 1消耗的电功率为12W .如果将这两个电阻以另一种形式连接起来接入原电路中,测得该电路的总电流为9A ,此时电阻R 1上消耗的电功率为108W .(电源电压不变) 求:(1)电阻R 1和R 2的阻值;(2)电阻R 2上两次电功率的比值.精析 先判断电阻R 1、R 2的两次连接方式.因为总电压不变,由P 1<P 1′和R 1一定,判断出:U 1<U 1′所以第一次R 1、R 2串联,第二次并联. 求:R 1、R 2 P 2、P 2′解 画出分析电路图2—3—9(a )(b )(a )(b )图2—3—9同一电阻R 1,根据P =RU 2有'11P P =2121)('U U =221U U =W 108W 12=91(U 1′=U )∴U U 1=31 如图(a )U 1+U 2=U21U U =21∵ R 1、R 2串21R R =21U U =21 如图(b )R 1、R 2并联,''21I I =12R R =12∵ I 1′+I 2′=I ′=9A∴ I 1′=6A I 2′=3AR 1=211)('I P =2)A 6(W108=3Ω R 2=2 R 1=6Ω (2)求'22P P 关键求出R 2两端电压比 从图(a )可知:21U U =21 ∴U U 2=32由图(a )和(b )同一电阻R 2:'22P P =2121)('U U =222U U =(32)2=94答案 R 1=3Ω,R 2=6Ω, P 2∶P 2′=4∶9例15 甲灯标有9V ,乙灯标有3W ,已知电阻R 甲>R 乙,若把两灯以某种方式连接到某电源上,两灯均正常发光,若把两灯以另一种方式连接到另.一电源上....,乙灯仍能正常发光,甲灯的实际功率与它的额定功率比P 甲′∶P 甲=4∶9 求:(1)甲灯的额定功率P 甲; (2)乙灯的额定电压U 乙; (3)两灯电阻R 甲和R 乙.精析 注意两次电路总电压不同,所以不能像例4那样判断电路连接方式 已知:U 甲=9V ,P 乙=3W ,R 甲>R 乙,P 甲′∶P 甲=4∶9 求:P 甲、U 乙、R 甲、R 乙设第一次R 甲、R 乙并联,此时两灯均能正常发光,说明:U 乙=U 甲=9VR 乙=乙乙P U 2=W 3)V 9(2=27Ω第二次R 甲、R 乙串联,乙灯仍正常发光,说明U 乙′=U 乙=9V 而R 甲不变时,甲甲P P '=甲甲U U '=94 ∴ U ′=32U 甲=32×9V =6V R 甲、R 乙串联 乙甲R R =''乙甲U U =V 9V 6=32得R 甲<R 乙,与题意不符.由上判定:电路第一次串联,第二次并联,画出分析示意图2—3—10(a )和(b ).(a )(b )图2—3—10解 由图(a )和(b )得: R 甲不变甲甲P P '=22甲甲U U '=22甲U U'=94U ′=32U 甲=32×9V =6V U 乙′=U 乙=6V由图(b )乙灯正常发光R 乙=乙乙P U 2=W 3)V 6(212Ω由图(a )R 甲、R 乙串 I 甲=I 乙=乙乙U P =V6W 3=0.5A R 甲=甲甲I U =A5.0V9=18Ω P 甲=I 甲U 甲=0.5A ×9V =4.5W答案 甲灯额定功率4.5W ,乙灯额定电压6V ,甲灯电阻10Ω,乙灯电阻6Ω例16 (北京市1997年中考试题)如图2—3—11(a )所示电路中,灯L 1的电阻R 2的21(不考虑灯丝随温度的变化).电源电压为10V ,并保持不变.S 1、S 2为开关.当闭合S 1,断开S 2时,灯L 1正常发光,电阻R 3消耗的电功率为2W ,电压表示数U 1;当闭合S 2,断开S 1时,电阻R 4消耗的电功率为41W ,电压表示数为21U 1. 求(1)灯L 1的额定功率;(2)电阻R 4的阻值.(a )(b )(c )图2—3—11已知:R 1=21R 2,U =10V P 3=2W U 1′= 21U 1 P 4=41W 求:(1)P 1(L 1额定功率);(2)R 4解 画出变化前后电路分析图2—3—11(b )和(c ). 先求出两次电路(b )和(c )中电流比I ∶I ′ ∵ R 1不变I I '=11U U '=1121U U =1243R R =2423I P I P '=43P P ×22II '=W41W 2×(21)2=12由图(b ) U =I (R 1+R 3)由图(c ) U =I ′(R 1+R 2+R 4) U 不变,将R 2=2 R 1和R 3=2 R 4代入I (R 1+2R 4)=I ′(R 1+2R 1+R 4) 2(R 1+2R 4)=(3R 1+R 4)41R R =13 得R 1∶R 2∶R 4=3∶6∶1由图(c )R 1、R 2、R 4串,且U =U 1′+U 2′+U 4=10V U 1′∶U 2′∶U 4=R 1∶R 2∶R 4=3∶6∶1 U 4=101U =101×10V =1V R 4=424P U =W 41)V 1(2=4Ω由图(b )R 1、R 3串31P P =31R R =23 P 1=23×2W =3W 答案 L 1额定功率为3W ,R 4为4Ω例17 (北京市1998年中考试题) 如图2—3—12所示,电路两端电压保持不变,当只闭合开关S 1时,通过电阻R 1的电流是I 1;当只闭合开关S 2时,通过电阻R 2的电流是I 2;电阻R 2消耗的功率是20W ,I 1∶I 2=3∶2,当只闭合开关S 3时,电阻R 3消耗的功率是15W .图2—3—12求:(1)只闭合S 1时,R 1消耗的功率;(2)只闭合S 3时,R 1消耗的功率. 已知:I 1∶I 2=3∶2,P 2=20W ,P 3=15W 求:P 1、P 1″精析 只闭合开关S 1,只有R 1,如图2—3—13(a )当只闭合S 2时,R 1、R 2 串,如图2—3—13(b );当只闭合S 3时,R 1、R 2 、R 3串,如图2—3—13(c ).(a )(b )(c )图2—3—13解 图(a )U =I 1R 1 图(b )U =I 2(R 1+R 2) U 不变,21I I =23 3R 1=2(R 1+R 2)21R R =12图(b )R 1、R 2串 21P P '=21R R =12P 1′=2P 2=2×20W =40W如图(a )和(b )同一电阻R 1·'11P P =2221I I =(32)2=94P 1=94×40W =90W 如图(b )P 2=I 22R 2=(21R R U+)2R 2(1)如图(c )P 3=I 32R 3=(321R R R U++)2R 3(2)(1)÷(2) W 15W 20=322122321)()(R R R R R R R +++将R 1=2R 2代入R 32-6R 2R 3+9R 22=0 (R 3-3 R 2)2=0 R 3=3 R 2,又∵ R 1=2 R 2 ∴31R R =32如图(c ),串联电路31P P "=31R R =32 ∴ P 1″=32×15W =10W答案 图(a )中,R 1功率为90W ,图(c )中,R 1功率为10W例18 (北京市东城区中考试题)小明设计了一个电加热器,有加热状态和保温状态,如图2—3—14,发热体AB 是一根阻值500Ω的电阻丝,C 、D 是电阻丝AB 上的两点,S ′是一个温度控制控制开关.当开关S ′闭合,开关S 接通C 点时,电阻丝每分钟放出的热量是Q 1;当S ′闭合,S 接通D 点时,电阻丝每分钟放出的热量是Q 2;当S ′断开时,电阻丝每分钟放出的热量是Q 3,此时测得C 、D 两点间的电压是33V .图2—3—14(1)按大小排列出Q 1、Q 2和Q 3的顺序是: ________ > ________ > ________.(2)将上述热量由大到小的顺序排列,其比值是20∶10∶3,求电源电压U 和电热器处于保温状态时,每分钟放出的热量.精析 对于联系实际的问题,首先把它和所学的物理知识对应起来,本题用到的是焦耳定律的知识.从图中看出,不论使用哪一段电阻丝,电压均为U .电热丝放热公式:Q =RU 2t .(1)可以将AB 段电阻分成三部分:第一次,S ′闭合,S 接C ,使用的是电阻丝CB 段,电阻为R CB ,电阻丝1min 放热Q 1=CB R U 2t第一次,S ′闭合,S 接D ,使用的是电阻丝DB 段,电阻为R DB ,电阻丝1min 放热Q 2=DB R U 2t第三次,S ′断开,电阻丝1min 放热Q 3=ABR U 2t∵ R DB < R CB < R AB ∴ Q 1>Q 2>>Q 3开关位于D ,是加热状态,断开S ′,电阻为R AB ,是保温状态.(2)已知R AB =500Ω U CD =33V ,Q 2∶Q 1∶Q 3=20∶10∶3t 一定,32Q Q =ABDB R UR U 22=DB AB R P =320 ∴R DB =203×R AB =203×500Ω=75Ω t 一定,U 一定,31Q Q =CB AB R R =310 ∴ R CB =103R AB =103×500Ω=150Ω R CD =150Ω-75Ω=75Ω I =CD CD R U =Ω75V 33=0.44A . U =IR AB =0.44×500Ω=220V保温时,电阻为R AB ,t =1 min =60sQ 3=ABR U 2×t =Ω500)V 220(2×60s =5808J答案 (1)Q 2>Q 1>Q 3,电源电压220V ,保温:Q 3=5808J例19 (北京市海滨区中考试题)图2—3—15是一个电热毯示意电路图.R 0是电热毯中的电阻丝,R 是与电热毯与电阻丝串联的电阻.电热毯上标有“220V 100W ”字样,S 是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关.图2—3—15(1)用学过的公式推理说明开关S 断开时,电热毯是处于加热状态还是保温状态?(2)若要求在保温时电流通过电阻丝R 0每分钟有60J 的电能转化为内能,电阻R 的阻值是多大? 解 (1)根据公式P =I 2RR 0一定,t 一定时,电热毯功率大时,处于加热状态.S 闭合时,R 0发热功率:P 0=I 2R 0=(R U )2R 0 ①S 断开时,R ′0=I 2R 0=(R R U+)2R 0②比较①②两式得P 0>P 0′.∴ S 闭合,电热毯处于加热状态. S 断开,电热毯处于保温状态. (2)R 0=额额P U 2=W100)V 220(2=484Ω保温时:电阻R 0两端电压为U 0.Q 0=020R Ut已知:Q 0=60J t =1 min =60 s Q 0=t R Q 00=s60484J 60Ω⨯=22V . 电路中电流:I =00R U =Ω484V 22=221A . R =IU R =I U U 0-A 221V22220-V =4356Ω答案 (1)闭合S ,电热毯处于加热状态(2)R =4356Ω例20 (北京市中考试题)图2—3—16,是供电设备向居民楼用户输电的示意图,为保证居民楼内的用户所有用电器都能正常工作,居民楼的输入导线间的电压必须保证为220V ,当居民楼内消耗的功率为44 kW 的时候图2—3—16(1)通过输电线的电流为多少安?(2)若输电线的总电阻为0.1Ω,供电设备的输出电压是多少伏? (3)居民楼内由于家用电器的增加,将向供电部分申请“增容”,即增加用电功率.当居民的用电器的额定功率由44 kW 增加到88kW ,所有用电器均在正常工作时,输电线路损失的功率比“增容”前增加了多少? (4)若要求减小输电线损失的功率,用学过的公式及知识说明应采取的措施. 精析 将实际问题转化为电路图. 画出图2—3—17图2—3—17解 (1)已知U 0=220V P 0=44Kw =4.4×104WI =00U P =220VW104.44⨯=220(2)U =U 线+U 0=IR 线+U 0=220A ×0.1Ω+220V =240V(3)I ′=0U P '=220VW108.84⨯=400P 线′=I ′2R 线=(400A )2×0.1Ω=16000W 增容前:P 线=I ′2R 线=(200A )2×0.1Ω=4000W △P 线=P 线′-P 线=16000W -4000W =12000W(4)分析:在U 0,P 0一定时,I 不能减少,使P 线=I 2R 线减小的方法,应减小R 线.∵ 导线电阻与材料、长度、横截面积有关∴ 长度一定,可换用电阻率小的导线或适当增加线的横截面积,这样可以减小电阻. 答案 (1)220A (2)240V (3)12000 W例21 已知两个小灯泡L 1、L 2的额定电压均为U 额,在额定电压下通过L 1的电流I 1是通过L 2电流I 2的2倍,若把灯L 1、L 2串联后接到电压为U 的电源上,则 ( )图2—3—18∴21R R =21I U I U 额额=21 串联电路:21U U =21R R =21 选项A :U =23U 额 U 1=21U 额,U 2=U 额,L 2正常发光 选项B :U 1≠U 额,U 2≠U 额,所以L 1、L 2都不能正常发光 选项C :U 1=U 额,U 2=U 额,L 2烧毁,导致L 1不能正常发光 选项D :只要U 1=U 额,U 2就要烧毁,所以L 1总不能正常发光 答案 A 、D例22 将标有“6V 3W ”的灯泡L 1和标“4V 4W ”的灯泡L 2串联起来接入电路,欲使其中一盏灯能够正常发光,电源电压应是 ( ) A .12V B .8V C .10V D .16V 精析 求出两盏灯的电阻,分析加在灯上的实际电压是“大于”“等于”还是“小于”U E 、(U 额为额定电压) 画出电路示意图2—3—19,并标出灯的电阻.图2—3—19解灯L 1和L 2电阻:R 1=121P U =W 3)V 6(2=12ΩR 2=222P U =W 4)V 4(2=4ΩR 1、R 2串联 ''21U U =21R R =ΩΩ412=13若L 1正常发光, U 1′应=U 1=6V 则U 2′应=31U 1′=2V ,L 2比正常发光暗 U =U 1′+U 2′=6V +2V =8V .B 选项符合题意 若L 2正常发光,U 2′应=U 2=4V .若L 1上电压,U 1′=3 U 2′=12V , ∵ U 1′=2U 1 ∴ 灯L 1烧毁,因此电源电压不能取12V +4V =16V . 答案 B .例23 将一个阻值是4 Ω的电热器放进质量是0.5kg 的冷水中,通过电热器的电流是5A ,且电热器放出的热量全部被水吸收,则7 min 可使水温升高多少度?精析 利用焦耳定律和热学中物体吸放热的公式求解. 已知:R =4Ω I =5A t =7 min =420s , m =0.5kg 求:(t -t 0) 解 Q 放=I2Rt =(5A )2×4Ω×420S =4.2×104J Q 吸=Q 放(t -t 0)=cm Q 吸=0.5kgC)J/(kg 102.4J 102.434⨯︒⋅⨯⨯=20℃ 答案 20℃例24 (广东省中考试题)某电热饮水器上有A 、B 两根电热丝,将两根电热丝串联接在电源上,20 min 可将饮水器中的水加热至沸腾;若将A 单独接到同一电源上,同样使初温和质量相同的水加热至沸腾,需要8 min ;若将B 单独接在同样电源上,使初温和质量相同的水加热至沸腾,需要多长时间?(不计热损失)精析 电热丝串联或单独使用,都接在同样电源上,放出的热量可用Q =RU 2t 计算三种情况水吸热相同,Q 放=Q吸,三次电热丝放出的热量相等.解 Q 串=BA R R U +2=t 1Q A =AR U 2t 2 Q 串=Q A21t t =A B A R R R +=min 8min 20=25 ∴B A R R =32又∵ Q B =Q A∴ B R U 2=AR U 2t 2t 3=A B R R ×t 2=23×8mm =12min 答案 12 min。
初三物理电功率公式推导

初三物理电功率公式推导电功率是物理学中的一个重要概念,在电路中用来描述电能转换的速率。
在电路中,电功率可以通过电流和电压的乘积来计算。
下面将通过推导,给出电功率的计算公式。
设某电源电动势为E,电源两端的电压差为U,电流为I。
根据欧姆定律,电流和电压之间存在以下关系:U = R × I其中,R为电路中的电阻。
根据功的定义,功率可以通过功除以时间得到。
因此,电功率可以表示为:P = W / t其中,P为电功率,W为电功,t为时间。
根据电功的定义,电功可以表示为电流乘以电压之积的积分:W = ∫(U × I)dt根据欧姆定律,将U替换为RI,得到:W = ∫(R × I × I)dtW = R × ∫(I × I)dt电流乘以电流的积分可以表示为电流的平方乘以时间的积分:W = R × ∫(I^2)dt根据定义,电功率可以表示为电功除以时间,将电功公式代入,得到电功率的表达式:P = ( R × ∫(I^2)dt ) / t由于电流强度是电功率中的主要变量,可以将时间间隔取得非常短,将电流积分去掉,并将电流的平方取平均,得到:P = R × I^2所以,初三物理中,电功率的计算公式为P = R × I^2。
根据推导,我们可以知道电功率的计算公式取决于电阻和电流的关系,而与电压无关。
这个公式在电路中的应用非常广泛,可以帮助我们计算出电路中的电功率,更好地理解电能转换的速率。
以上就是初三物理电功率公式的推导过程,通过这个推导,我们可以更好地理解电功率的计算原理和公式的来源。
电力是我们日常生活中不可或缺的一部分,通过理解和掌握电功率的概念和计算方法,我们能够更好地应用电能,为我们的生活带来便利。
九年级物理学案电功率计算题解题思路和方法

九年级物理学案课题:电功率计算题解题思路和方法【学习目标】1、会运用电功率的计算公式、欧姆定律及其串并联电路中电压、电流、电阻的关系进行简单计算2、能灵活运用电功率的计算公式、欧姆定律和串并联电路中电压、电流、电阻的关系【学习重点和难点】能灵活运用电功率的计算公式、欧姆定律和串并联电路中电压、电流、电阻的关系【温故知新】解答电学计算题的思路和方法:①、认真审题,明确电路中各用电器之间的连接方式是串联还是并联,并画出电路图。
(分析电路各用电器之间的连接方式要注意:无特殊说明,电源电压视为恒定不变;导线电阻视为零;电流表内电阻视为零,可视为导线;电压表内电阻为无穷大,可视为断路处理)②、若电路是动态电路,要弄清楚电路变化前后电路中各用电器之间的连接方式,并画出等效电路图。
③、分析电路中的各个电表所测量的对象是谁。
④、将题目中所给出的已知条件、所求量及其所设的物理量标在电路图上。
⑤、采用逆向思维,根据所求量推导所需的已知量。
思考所需的哪些已知量,要运用哪些公式,利用电路的什么特点得出;若所需的已知量无法运用公式、电路特点求出,就得设已知量为未知数;若已知量设为未知数,解题就采用列方程或列方程组。
⑥若利用列方程或列方程组解题,就得寻找题中等式的存在。
(等式寻找途径:首先分析题中是否存在等式,若有等式存在,先应用题中的等式求解或寻找已知量或找出电路中电阻之间的关系;其次,根据电源电压相等、串并联电路的特点及其定值电阻相等寻找等式)。
⑦寻找等式中物理量的代数式,物理量的代数式要尽量含有已知量和未知量,尽量用题中已知量代替未知数。
⑧利用代数式相等列方程或列方程组解题。
例题1、利用标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2进行实验。
(1)当L2正常发光时,通过L1的电流为多少A?(2)如图1甲所示,A,B分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。
现将两灯连入如图1乙所示电路中,使其中一个灯泡正常发光,则电路消耗的总功率为多少W?加在电路两端的最大电压为多少?例题2、图是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路.其中电热丝通电后可以发热,电动机通电后可以送风,正常工作时:(1)要送热风,选择开关应放在_____间.(填"AB”、“BC”或“CD'’)(2)已知电动机的额定功率是120W,,当送冷风时,通电5min,电流所做的功是多少?(3)如果电热丝电阻是55Ω,当送热风时,电路消耗的总功率是多少?例题3、目前市场上既有白炽灯,又有电子节能灯,究竟选择哪一种好呢?课外活动小组的同学就这个问题进行了调查,了解到在正常工作时,25 W的白炽灯与5 W的电子节能灯、45 W的白炽灯与9 W 的电子节能灯、60 W的白炽灯与11 W的电子节能灯…的发光效果相当.他们选择其中的一组进行研究,收集了有关数据如下表:名称额定电压(V)额定功率(W)寿命(h)每只售价(元)每度电费(元)白炽灯220 60 1000 1.5 0.4 电子节能灯220 11 5000 30 0.4依据的物理原理并有必要的文字说明).例题4、饮水机是一种常见的家用电器,其中S 是一温度控制开关,当水温升高到一定温度时,它会自动切换,使饮水机处于保温状态;R0是饮水机加热管的电阻,R 是与加热管串联的电阻。
最新初三物理总复习电功率习题分析

初三物理总复习电功率习题分析初三物理总复习电功率习题分析本单元重点内容及对重点内容的理解:1.电功率公式及选择:电功率的计算公式有定义式;决定式;导出式和P=I2R。
在选择公式时,要注意利用不变量:电源电压不变,定值电阻阻值不变,灯丝电阻不随温度变化及串联电路中电流相等,并联电路两端电压相等选择公式,列出关系式,例如串联电路中可选用P=I2R,并联电路可选用。
当U一定时,。
当I一定时,。
当电阻一定时,。
2.解电功率问题步骤,首先要认清电路。
搞清原始电路的连接方式,当开关断开与闭合或滑动变阻器的滑片移动时,电路发生了什么变化,确定不同的电路状态。
其次是由同一电路状态或不同电路状态的已知条件确定所用公式,列方程组,解方程组求解。
【解题点要】例1.如图1所示的电路中,当开关S1闭合,S、S3断开时,R1消耗的功率为6瓦;再把开关S2闭2合后,电路和消耗的总功率为9w,且电流表的示数增加了0.5A。
求S1、S2断开,S3闭合时,电路上消耗的总功率。
解析:S1闭合S2、S3断开时,仅R1中有电流,且R1消耗功率P1=6w,闭合S1、S2,断开S3时R2与R 1并联,对R1原有的物理量无影响,所以R2消耗的功率P2=3w,R2中电流I2=0.5A。
设电源电压为U,则P=U I2,∴2当S1、S2断开,S 3闭合时,R1与R2串联,消耗总功率。
例2.如图2所示的电路中,电阻R1、R2、R3的阻值都是10千欧,电源电压保持不变。
求(1)当S1、S2闭合时,电流表的示数是0.6毫安,则电源电压、R2和R3消耗的电功率之比分别多少?(2) S1、S2都断开时,R3消耗的电功率与S1、S2都闭合时R3消耗的电功率之比。
解析:(1)当S1、S2都闭合时,R1被短路,R2和R3并联。
电阻R2、R3上的电压等于电源电压,即电源电压,R2、R 3消耗的电功率之比,电阻R3消耗的电功率(2)当S1、S2都断开时,R2断路,R1和R3串联,R3消耗的电功率。
2024年中考物理专题复习—电功率之“知三求七、两种功率、比例问题”

2024年中考物理专题复习—电功率之“知三求七、两种功率、比例问题”一、知三求七1.串联电路例1.如图所示,电源电压U =10V ,电阻R 1=20Ω,电阻R 1两端的电压U 1=4V。
求:(1)电路中的电流;(2)电阻R 2两端的电压U 2;(3)电阻R 2的阻值;(4)串联电路的总电阻;(5)电阻R 1的电功率;(6)电阻R 2的电功率;(7)电路消耗的总功率。
解析:由题图知:R 1和R 2串联(1)电路中的电流:12114V 0.220U I I I R =====ΩΩ(2)电阻R 2两端的电压:U 2=U -U 1=10V -4V=6V(3)电阻R 2的阻值:2226V 300.2AU R I ===Ω(4)串联电路的总电阻:R 总=R 1+R 2=20Ω+30Ω=50Ω(或10V 500.2A U R I ===Ω总)(5)电阻R 1的电功率:P 1=U 1I =4V ×0.2A=0.8W(6)电阻R 2的电功率:P 2=U 2I =6V ×0.2A=1.2W(7)电路消耗的总功率:P 总=UI =10V ×0.2A=2.0W (或P 总=P 1+P 2=0.8W+1.2W=2.0W )2.并联电路例2.如图所示,电阻R 1、R 2并联在电路中,干路电流I =1A ,电阻R 1=20Ω,电阻R 2的电流I 2=0.4A ,电阻R 1消耗的功率P 1=3.6W 。
求:(1)电阻R 1的电流;(2)电源电压;(3)电阻R 1;(4)电阻R 2;(5)并联后的等效电阻R 并;(6)电阻R 2消耗的功率P 2;(7)电路消耗的总功率。
解析:由题图知:R 1和R 2并联(1)电阻R 1中的电流:I 1=I -I 2=1A -0.4A=0.6A(2)电源电压:1211 3.6W 6V 0.6AP U U U I =====(3)电阻R 1的阻值:1116V 100.6AU R I ===Ω(4)电阻R 2的阻值:2226V 150.4AU R I ===Ω)(5)并联后的等效电阻:12121015=61015R R R R R Ω⨯Ω==Ω+Ω+Ω并(或6V 61A U R I ===Ω并)(6)电阻R 2消耗的电功率:P 2=U 2I 2=6V ×0.4A=2.4W(7)电路消耗的总功率:P 总=UI =6V ×1A=6W (或P 总=P 1+P 2=2.4W+3.6W=6.0W )二、两种功率例3.把标有“8V 4W ”和“12V 8W ”的两个灯泡串联后接在某一电源上时,恰能使其中的一个正常发光,另一个发光较暗,则发光较暗的灯泡,它的实际功率是多大?解析:由题知:L 1和L 2串联,只能保证额定电流小的灯泡正常发光,否则,它有可能烧坏由P =UI 知:1114W 0.5A 8V P I U ===,2228W 2A 12V 3P I U ===>0.5A 所以,电路中的电流:I =I 1=0.5A ,L 2发光较暗由2U P R =知:()221118V 164W U R P ===Ω,()2222212V 188W U R P ===Ω所以,发光较暗的灯泡的实际功率:P 2实=I 2R 2=(0.5A )2×18Ω=4.5W例4.“6V 4W ”的灯L 1和“12V 9W ”的灯L 2串联在电压为10V的电路中,求:各自的实际功率。
初中物理中考十一个年年考专题:专题九 中考电功率计算题解析策略

专题九 中考电功率计算题解析策略全国各地中考试卷里涉及电功率计算的题型有选择题、填空题、综合应用题,有时在实验探究题里也涉及。
各地中考每年都要出现15分左右的电功率计算题,电功率计算是中考难点,也是重点,更是必考点。
加大这方面复习训练的力度,掌握考题类型,应用不同的规律各个突破。
希望同学们认真学习本文。
一、以电能表为素材,求解电功率的相关问题【例题1】学习了电功率的知识后,小亮想利用家中的电能表(如图所示)测量电水壶的电功率和热效率.他把质量为1kg 温度是20℃的冷水倒入电水壶中,然后把家中的用电器都与电源断开,仅让电水壶工作,在5分钟内将这壶水烧开(在标准器压下),他观察到电能表转盘转了70转.试求: (1)将这壶水烧开,水吸收的热量是多少? (2)电水壶的电功率为多少? (3)电水壶的热效率为多少?答案:(1)3.36×105J ;(2)1400W ;(3)80%.解析:知道水的质量、初温、末温(在标准器压下水的沸点为100℃)以及比热容,根据Q 吸=cm (t-t 0)求出水吸收的热量;600Revs/kW•h 表示电路中每消耗1kW•h 的电能,电能表的转盘转600r ,据此求出转盘转70r 消耗的电能,根据P=W/t 求出电水壶的电功率;水吸收的热量和消耗电能的比值即为电水壶的热效率. (1)在标准器压下水的沸点为100℃,则水吸收热量: Q 吸=cm (t-t 0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J ;(2)电能表转盘转了70转消耗电能:W=70600kW•h=70600×3.6×106J=4.2×105J , 电水壶的电功率:P=W/t=1400W ;(3)电水壶的热效率:η=Q 吸/W×100%=J10×4.2J 10×3.3655×100%=80%.点拨:本题考查了吸热公式和电功率公式、效率公式的应用,明白电能表参数的含义是关键.【例题2】为测量某电热杯的电功率,小明同学把家中其余用电器均从电源上断开,只将该电热杯接入电路,观察电能表,发现在1min 内电能表转盘转动15圈.电能表的部分技术参数如表,该电热杯的电功率是 ( )A .300WB . 30WC .150WD .200W答案:A .解析:电能表表盘上数据3000revs/(kW•h )的物理意义是每千瓦时的转数,换一句话就是指电能表表盘转3000revs ,电路消耗的电能为1kW•h.这样转盘转动15转消耗电能:W=(15×1)/3000kW•h=0.005kW•h=1.8×104J , 需要的时间为t=1min=60s ,用电器的功率:P=W/t= 1.8×104J /60s =300W .点评:本题考查了电能表的参数的理解与电能的求法以及电功率的计算,关键是要将公式掌握好.转盘转动15转消耗电能的求解是难点,要分析表格数据给出的有用信息。
关于初中物理电功率计算题的解题技巧4页

关于初中物理电功率计算题的解题技巧初中物理中的电功率是中考必考的内容之一。
通过学习课本知识,我们了解到,电功率的计算公式通常可以用以下四种形式表达:1.P=W/t;2.P=UI;3.P=I R;4.P=U /R。
很多学生在考试时往往不知道选择哪一条,因此需要对物理电功率知识有很深入的了解,才能在解决电功率的问题时读懂已知条件,知道用什么公式进行解答。
一、关于初中物理电功率公式如何运用初中物理中关电动机的计算问题只可以用P=W/t或者P=UI,通常情况下,根据已知的条件通常用P=UI,不同于电功率的四个公式,通常不知道怎么应用,也不知道该如何选择公式。
对此,我有以下几点看法。
第一,定义公式:P=W/t。
如果知道其中的两个物理量,求第三个物理量,就可以推断出另外两个计算公式。
在使用这三个计算公式时,同学们需要注意的是公式中彼此单位的对应关系。
一般要注意的是千瓦时,千瓦和小时的对应,一旦题目中出现不同的单位对应,同学们就一定要打起精神,注意单位的对应关系,避免单位换算错误导致物理题的失分。
第三,P=I ×R。
通常情况下有三种表示方法:1.当题目中已经出现I 和R的情况下计算P。
2.在出现了P和R的情况下求出I。
3.通过两个电阻串联比较实际功率。
第四,P=U /R。
在实际考试中,经常出现三种运用的方法,已知U,R 和P中的两个,求第三个,还有求并联功率和电阻之间的比值;以及求同一个用电器的额定功率和实际功率的比值。
由此可见,不同的电功率计算公式对应的题目要求并不一样,需要学生对公式进行准确掌握,才能够在解题中正确使用公式。
二、在解题过程中对于电功率问题的解答步骤第一,看题时,思路要清晰,知道电路与电路之间的连接关系,元件之间的并联或串联关系,哪些电路出现短路或断路,哪些用电器如何正常工作,并在解题中明确表达出来。
第二,搞清楚电路彼此之间改变的原因是哪些因素造成的电路的开启、闭合或是由于滑动变阻器的改变而发生变化。
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例说中考电功率计算题走向
江苏欧阳旭
电功率计算是历年中考命题的热点内容之一,纵观近几年中考电功率计算题的走向,笔者发现除了一直保持着的紧密联系工农业生产和日常生活实际这一大特色外,从05年开始又有了新动向,就是将计算与其它题型结合起来,改单纯的计算为计算与说理、计算与设计、计算与评估等,向以计算为主体的综合型计算方向发展。
1. 计算与评估
例 1. 图(a)是某同学为探究调光灯工作原理而设计的一个调光电路,已知元件的规格分别为:灯泡(6V3W)、变阻器(0~18Ω)电源电压为6V。
(设灯丝的电阻不随温度而改变)
(1)S闭合时,把滑动变阻器的滑片从B调到A,求A表和V表的读数变化范围以及灯泡的最小功率。
(2)另一位同学设计的调光电路如图1(b)所示,请对这两种调光电路作出你的评价。
解析:(1)灯丝的电阻R
U
P
V
W
1
22
6
3
12
===
额
()
Ω。
当S闭合、P在B端时,变阻
器全部电阻接入电路,这时电路中电流最小,I
U
R R
V
A
=
+
=
+
=
′
6
1218
02
ΩΩ
.,灯泡两
端的电压也最小,U L=IR L=0.2A×12Ω=2.4V,灯泡的功率最小,P L最小=U L I=2.4V×0.2A=0.48W。
P在A端时,电路中只有一个灯泡,电压表示数为电流电压U=6V,电路中的电流为
I
U
R
V
A
L
===
6
12
05
Ω
.(或此时灯泡正常发光I
P
U
W
V
A
===
额
额
3
6
05.)。
滑片P从B调到
A,A表示数变化范围为0.2A~0.5A,V表示数变化范围为2.4V-6V。
(2)对这两种调光电路的评价具有开放性,如:(b)图调光电路好,当P滑到a端
时,灯泡被导线短路,不发光,P滑到b端时,灯泡跟变阻器并联正常发光,故它的功率范围为0~3W;而a图中,灯泡的功率范围较小,为0.48W~3W。
也可答成(a)图调光电路好,a图中灯泡正常发光时,变阻器不连入电路,不消耗电能,而(b)图中的变阻器仍消耗电能!等等。
2. 计算与设计
例2. 如图2所示,右边虚线框内有两个阻值相等的电阻R1、R2和一个开关S,当开关S闭合时,电流表的示数增加0.2A,电路的总功率增加1.6W。
请你画出两种可能的连接电路图,并分别计算电源电压U和电阻R1、R2的值。
解析:先将两种可能的电路设计出来,两电阻R1、R2的连接无非是串联、并联两种,我们设计成:(1)R1、R2串联,然后用开关S对其中一个短路,如图3所示;(2)先将R1连入电路,然后通过闭合开关S,使R2与R1并联,如图4所示。
设开关S1闭合前,电路中的总电流为I
前,总功率为P
前
;S闭合后,电路中的总电流
为I
后,总功率为P
后。
我们抓住电路中的总电压不变,有:P
前
=UI
前
,P
后
=UI
后
,P
后
-P
前
=U
(I
后-I
前
),U
P P
I I
W
A
V
=
-
-
==
后前
后前
16
02
8
.
.。
对于图3,有:
U
R
U
R R
U
R
U
R
U
R
V
R
A
1121111
22
8
2
02
-
+
=+===.,R=20Ω,R2=R1=20
Ω,
对于图4,有:(
).U R U R U R
U R V R A 1
2
1
2
802+
-
=
=
=,R 2=40Ω,R 1=R 2=40Ω
3. 计算与说理
例3. 如今电力供求矛盾日益突出,为缓解电力紧张的局面,电力部门极力推荐市民使用节能灯,日前市场上有一种“220V 11W ”的节能灯,它的发光效果与“220V 60W ”的普通白炽灯相当。
表中所列为这两种灯的参数。
(1)节能灯正常工作时通过的电流是多少?
(2)根据表中有关参数,通过计算说明:在正常使用的情况下哪一种灯在经济上更具有优势。
解析:(1)节能灯正常工作时,通过的电流A V
W U P I 05.022011===
额
额。
(2)以一只节能灯平均使用寿命内所需成本来进行比较。
节能灯使用6000h 的耗电量为W 1=P 1t=11×10-3kW ×6000h=66kW ·h ,它的使用成本为66×0.5元+22元=55元。
白炽
灯点亮6000h ,需要灯泡4只,总耗电量为W 2=P 2t=60×10-3
kW ×6000h=360kW ·h ,它的使用成本为360×0.5元+2.5×4元=190元。
显然使用节能灯更具优势。