初三物理电功和电功率知识精讲.doc

初三物理电功和电功率知识精讲电功和电功率一.电功电流通过任何用电器均要做功，做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程。电度表是测量电功的仪表。1KW·h=3.6×106JW=UIt=QU在串联电路中，电功的分配与电阻成正比；在并联电路中，电功的分配与电阻成反比。例1：（1997年全国初中物理竞赛试题）该电度表盘上标有“3000R/KW·h”，单独开动某一用电器时，电度表的转盘在100s内转5圈，由此可知，该用电器的功率为（）A.40WB.60WC.20WD.100W分析：“3000R/KW·h”表示的意思是耗电1KW·h，电度表的表盘转过3000转。现在单独开动某一用电器，电度表的转盘在100s内转5圈，1KW·h，电度表的表盘转过3000转。那表盘转5圈耗电多少呢？(5/3000)·3.6×106J=6000JP=W/t=6000J/100s=60W答案：B二.电功率电功率是反映电流做功快慢的物理量，其大小等于电流在单位时间内所做的功。P=W/t=UI额定电压是用电器正常工作时所需的电压。额定功率是用电器在额定电压下的功率。当用电器实际工作时的电压称为实际电压，对应的功率为实际功率，用电器只有在额定电压下工作才是正常工作。在串联电路中，电功率的分配与电阻成正比；在并联电路中，电功率的分配与电阻成反比。例1：有A、B两盏电灯，当串联起来接在电源上时，A灯比B灯亮，如果把A,B并联起来使用，接在原来的电源上，那么（）A.A灯较亮，A的电阻大B.A灯较亮，A的电阻小C.B灯较亮，B的电阻大D.B灯较亮，B的电阻小分析：A,B串联时，电流I相等，A比B亮，说明A灯功率大些，即PA>PB因为P=I2R，PA=I2RA，PB=I2RB，且PA>PB所以：I2RA>I2RB,RA>RBA,B并联时，U相等，则由P=U2/R有：U2=PA’RA=PB’RB因为RA>RB所以：PA’<PB’答案：D例2：两个电阻R1=8Ω和R2=2Ω，并联在电路中，欲使这两个电阻消耗的电功率相等，可行的办法是（）A.用一个阻值为2Ω的电阻与R2串联B.用一个阻值为6Ω的电阻与R2串联C.用一个阻值为6Ω的电阻与R1串联D.用一个阻值为2Ω的电阻与R1串联分析：根据电阻消耗的电功率P=U2/R，R1的阻值是R2的4倍，R1的电压必须是R2的2倍，才符合题意P1=P2，因R1，R2并联，所以必须给R2串联一个电阻以降低R2两端电压。也可以根据P=I2R来求解，R1的阻值R2的4倍，只有当R1的电流是R2的电流的1/2倍，才能符合题意，在并联支路电压相等的前提下，R1支路的电阻必为R2支路电阻的2倍，故要给R2再串一个电阻才行。答案：A三.伏安法测小灯泡的电功率的实验原理，就是用电压表测出灯泡两端的电压，用电流表测出通过灯泡的电流，由公式P=UI计算。例1：只用电压表测量如图所示电路中R1的实际功率，根据如下两种不同的已知条件如何测量？电阻R1的数值已知。电阻R1数值未知，但电阻R2、R3数值已知。分析：若R1已知，可直接用电压表测出R1两端电压，利用P=U2/R求出P1。若R1未知，利用R2,R3已知，可分别测出U2,U3，用I=U/R，算出I2,I3，则I1=I3—I2，利用P=UI求出P1。解：（1）R1已知，测出U1，则P1=U12/R1。（2）测出U3，U2，则I3=U3/R3，I2=U2/R2,U2=U1I1=I3—I2=U3/R3—U2/R2P1=U1I1=U2()例1：(1997年全国物理竞赛试题)将标有“2.5V,0.5W”、“1.5V,0.5W”的两盏电灯并联后接在甲电路中，发现有一盏较暗，另一盏电灯正常发光。然后将它们改用串联后接在乙电路中，也发现有一盏电灯较暗，另一盏灯也正常发光，那么前后两次它们所消耗的总功率之比是多少？解：两灯电阻：，并联时，正常发光的是，此时消耗的实际功率分别为：；故此时两灯消耗的总功率为：改用串联时，正常发光的是，此时消耗的实际功率分别为：故串联时总消耗功率为：前后两次它们消耗的总功率之比为：例2：四只灯泡，A、B均标有“220V,100W”的字样C、D均标有“220V，40W”字样，将它们如图所示连接在220V的电路中，则最亮和最暗的灯分别是哪盏？分析：由于每盏的额定电压均为220V，而此电路所加总电压共220V，故四盏均未达到额定电压，则均不能靠比较它们的额定功率来比较亮暗，而只能求解实际功率来比较。先用R=U2/P求出灯丝电阻，显然RA=RB=484欧，RC=RD=1210欧。先比较A，D。因为RD>RA，IA=ID，所以PD>PA；再比较A，B，因为IA>IB，RA=RB，所以PA>PB；最后看C，B，因UB=UC，RC>RB，所以PB>PC。故四盏灯实际功率按大小排序：PD>PA>PB>PC例3：（2001