内容正文:
专题-电功率和电功率计算题各类经典题型详解1
题型一:灯泡的亮暗问题
(
例1.
(
★
)
把标有“220V 60W”的甲灯和标有“220V 100W”的乙灯串联后接在220V的电路中,则( )
A.因为甲灯的电阻较大,所以甲灯较亮 B.因为通过它们的电流相等,所以一样亮
C.因为乙灯额定功率较大,所以乙灯较亮 D.因为乙灯实际功率较大,所以乙灯较亮
)
【考点】额定功率与实际功率
【解析】(1)由灯泡铭牌可知,甲、乙两灯的额定电压相等U,都是220V,它们的额定功率
分别是100W和60W,即P乙>P甲,由R=U额2/P额,可知R甲>R乙
(2)两灯泡串联时,通过他们的电流I相等,并且R甲>R乙,由P=I2R可知,
P乙实<P甲实, 则甲灯消耗的实际功率大,故甲灯泡较亮.
【答案】A
【教学建议】强调此时默认小灯泡的电阻不会随电压的改变而改变。
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例2.
(
★★★
)
如图所示,有规格不同的两只照明灯泡,甲灯标有“8W 8V”字样,乙灯标有
”
6W 4V
”
字样,现把它们并联在4V的电路上。若灯转化为光能的功率与灯实际消耗的功率之比用发光效率来表示,则下列说法中正确的是( )
A.一定是乙灯比甲灯亮 B.一定是甲灯比乙灯亮
C.如果发光效率相同,可能甲灯亮 D.如果发光效率不同,可能甲灯亮
)
【考点】实际功率
【解析】∵节能灯工作时将电能大部分转化为光能,白炽灯泡将电能大部分转化为内能少部分转化为光能,
∴节能灯的发光效率大于白炽灯的发光效率,
∵并联电路中各支路两端的电压相等,且额定电压下灯泡正常发光,
∴甲乙并联在4V的稳压电路上时,甲灯泡消耗的电功率大,但两灯泡的亮暗无法比较,
∵W=Pt,∴工作相同时间,甲灯消耗的电能一定比乙灯多
综上可知,ABC不正确,D正确.
【答案】D
【教学建议】本题考查了电功率公式的应用、能量的转化和效率,关键是知道白炽灯泡和节能灯的工作原
理.强调要根据题意解答此类题。
题型二:图形结合题
(
例3.
(
★★
)
有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图(甲)所示,把它们串联在电路中,如图(乙)所示。闭合开关S,这时电路中的电流为0.2A,则电源电压和元件B的电功率分别是( )
A.3V,0.4W B.3V,0.8W C.2V,0.4W
D.2V,0.8W
)
【考点】电功率的计算;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律
【解析】因电路元件A和B串联,所以,IA=IB=0.2A,由图象可知:此时UA=1V,UB=2V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和, 读甲图可得,电流为0.2A时,A对应的
电压是1V,B对应的电压是2V,所以,电源的电压:U=UA+UB=1V+2V=3V,元件B的
电功率:PB=UBIB=2V×0.2A=0.4W.
【答案】A
【教学建议】给学生讲解时一定要跟学生强调电路元件B的电阻是变化的,所以必须串联电路的特点,然
后要看图找相应的物理量。
(
例4.
(
★★★
)
一个用半导体材料制成的电阻D,其电流I随它两端电压U的关系如图(a)所示,如果它与两个标准电阻R
1
、R
2
并联后接在电压恒为U的电源两端,三个用电器消耗的电功率均为P.现将它们连接为如图(b)所示的电路,再接在该电源的两端,设电阻D和电阻R
1
、R
2
消耗的电功率分别是P
D
、P
1
、P
2
,下列判断中错误的是( )
A.P
1
>P
2
B.P
1
>4P
D
C.P
D
<P
2
D.P
1
<4P
2
)
【考点】电功率的计算
【解析】:(1)当R1、R2、RD并联时,三电阻两端的电压相等,均为U,根据R=可知,三电阻的功率相
同时,则R1=R2=RD
(2)结合图(a)当它们连接为如图(b)所示的电路时,RD>R1=R2
∵I2+ID=I1 ,I2=U2/R2>ID=UD/RD
∴I1 <2I2 ∴ P1=I12R1<4I2 2R2=4P2