内容正文:
第18讲 电功率(2)---- 公式运用
考点知识归纳:
1、 电功:
计算公式:W = UIt = Pt = UQ( 适用于所有电路 )
推导公式:W = I2Rt = ( 仅适用于纯电阻电路)
(1)串联电路中常用公式:W = I2Rt
( 串联电路中电功与电阻成正比 W1:W2 = R1:R2 )
(2)并联电路中常用公式:W =
( 并联电路中电功与电阻成反比 W1:W2 = R2:R1 )
(3) 无论用电器是串联还是并联,计算在一定时间所做的总功常用公式:W =U总I总t 或W = W1 + W2。
2、电功率:
计算公式:P = = UI ( 适用于所有电路 )
推导公式:P = I2R = ( 仅适用于纯电阻电路 )
(1)串联电路中常用公式:P = I2R
( 串联电路中电功率跟电阻成正比 P1:P2 = R1:R2 )
(2)并联电路中常用公式:P = U2/R
( 并联电路中电功率跟电阻成反比 P1:P2 = R2:R1 )
(3)无论用电器是串联还是并联,计算总功率常用公式:P =U总I总或P = P1 + P2 。
(4)P=W/ t 及其两个变形公式中有两套单位:
“W、J、s”(国际主单位)和“Kw、Kw·h、h”(生活常用单位)。
“1度”的规定:功率为1Kw的用电器工作1h消耗的电能就是1 Kw·h,即1度。1 Kw·h = 3.6×106J。
3、电热:
(1)焦耳定律表达式:Q = I2Rt ( 适用于所有电路 )
推导公式:Q = UIt = = Pt = W
( 仅适用于纯电阻电路 )
(2)强调:
A、对于电能全部转化为内能的纯电阻电路,则有:Q = W = UIt = I2Rt = = Pt。(电灯、电炉、电饭锅、电热毯、电烙铁、电熨斗等属于纯电阻电路用电器。)
B、对于电能没有全部转化为内能的非纯电阻电路,则:Q < W ;Q = I2Rt ;W = UIt。(典型的非纯电阻电路有:输电线路、电动机电路、充电、电镀、电解。)
4、解题方法指导:对于电学计算题,拿到题目时应先分辨该题目属于电学四大板块计算(欧姆定律、电功、电功率、电热)中的哪一板块问题,然后依据题目条件的特点选取合适的公式形式进行计算。针对电功率定义式及其变形公式的应用中要特别注意两套单位的灵活选择;针对电热问题尤其要分清是纯电阻电路还是非纯电阻电路。
考点题型集训:
1、电灯的功率是60瓦,连续通电1小时,电流做功 焦,消耗电能 KW·h。
2、两个电阻R1:R2=2:3,串联接在电源上,它们消耗电功率之比P1:P2= ;将它们并联起来,接到电源上,消耗的电功率之比P11:P21= ,若保持电源电压不变,则串联与并联消耗的总功率之比P串:P并= 。
3、在如图所示的电路中。当电键S闭合时,电灯L正常发光,若把电源电压提高到原来的两倍,同时改变滑动变阻器滑片P的位置,使电流表的读数变成原来的1/3,则电灯L的实际功率将变成原来的________倍。
4、有两盏电灯L1和L2,它们的电阻R1>R2,将它们并联在电路里,则________灯比较亮,将它们串联在电路里则________灯比较亮。
5、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,这时电流表的示数为0. 4A,则电源电压是 ,元件B的电功率是 ,电路消耗的总功率是 。
6、如图所示,电源电压为6V且保持不变,电阻R的阻值为30Ω,滑动变阻器RI的阻值变化范围为0~24Ω,电流表的量程为0.6A。当开关S闭合后,滑动变阻器接入电路的阻值允许调至的最小值为 Ω,滑动变阻器消耗的最小功率为 W。
7、小吴同学自制了一个简易的“电热驱蚊器”,它是利用了电流的___ __ _效应工作的,发热元件是一个阻值为1.0×104Ω的电阻。当发热元件两端的电压为220V时,流过该元件的电流为_____ __mA;通电100s产生的热量为________ J。
8、如图是电动汽车动力系统示意图。汽车行驶时,通过改变滑动变阻器的阻值来调节电动机转速,从而改变行驶速度。当汽车速度最大时,电压表的示数为180V,电流表的示数为15A,此时电动机消耗的功率为 W。若电动机的内阻为0.4Ω,则电动机内阻的发热功率为 W。
9、晋东南-南阳-荆门1000千伏高压交流输电示范工程,是我国第一条特高压交流输变电工程,具有大容量、低损耗的特点,可实现输送功率500万千瓦。正常输电时线路中的电流是_