巧解电功、电功率计算题.doc

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1、巧解电功、电功率计算题有关电功、电功率的计算题综合性强，初学者往往感觉难度较大。要想尽快突破难点掌握解题技巧，一方面要对串并联电路的电压、电流、电阻特点以及欧姆定律熟练掌握，另一方面还要深刻理解电功、电功率概念，能区分实际电压和额定电压、实际电功率和额定电功率，并能灵活运用电功、电功率的有关计算公式。【技巧一】选择合适的公式，避免计算的繁琐。Ｗ=Rｔ和Ｗ=UIt是电功普遍适用的公式，而公式Ｗ=I２Rt和是由Ｗ=UIt和推理而得，只适用于纯电阻电路，即只适用于把电能全部转化为内能的用电器。在初中阶

2、段除了电动机外题目涉及到的都是纯电阻电路。P=和P=UI是电功率普遍适用的公式，用欧姆定律推导出的两个计算公式P=和P=I2R适用于纯电阻电路。例1、某课外活动小组，自制了一台电烘箱，用来烘干仪器，当电烘箱的电阻丝通过的电流是2A时，每分钟可产生3×104J的热量，求此时电烘箱的电功率。R2VR1L图1解析：电烘箱可以应用的电功率计算公式有P=UI==I2R=，由于Ｗ=Q,应用P=显然能够避免计算的繁琐。P====500W。利用其它公式都需要求出未知的中间物理量。例2、如图1所示，L标有“6V0

3、.25A”的字样，改变滑动变阻器的滑片位置，当R2为20Ω时，灯泡正常发光。此时电压表示数为9V，求电阻R1和R2在10分钟内分别消耗的电能。解析：此题中适用的公式有Ｗ=UIt=Pt=t=I2Rt，由小灯泡正常发光可知灯泡两端电压是6V，电路中电流为0.25A，电压表测量的是L和R1的总电压，因此很容易得出R1两端电压为9V-6V=3V，选择公式Ｗ=UIt很方便地可以求出R1消耗的电能：U1=U-UL=9V-6V=3V，Ｗ1=U1It=3V×0.25A×600s=450J对于R2消耗的电能，由于

4、已知电阻值和电流值，所以选择公式Ｗ=I2Rt避免不必要的计算。Ｗ2=I2R2t=(0.25A)2×20Ω×600s=750J【技巧二】电路变化时注意求解不变的物理量。abcLR解决电路变化问题时第一步是把前后变化的电路图画出来，再把已知条件标在图中，这样容易集中思路。再根据每个状态的条件看看能否求出电源电压、定值电阻的阻值等不变的量，求出后把它们应用到另一状态中往往可得解。若不能求，则需要考虑利用不变的量列方程或运用比例。例3、科学探究小组的同学们设计了一个家庭调光台灯模型。如图是他们设计的电路

5、图。其中灯泡标有“6Ｖ3Ｗ”的字样。当开关拨到a时，灯泡恰好正常发光；R=10Ω。灯丝电阻和电源电压不变。求：开关拨到b时灯泡消耗的电功率是多大。解析：先画等效电路图：根据灯泡的额定电压和额定功率可以求得灯泡的电阻。根据开关接a时灯泡正常发光可知电源电压是6V。但是开关接b后灯泡两端的电压不等于电源电压，要想求开关接b时灯L的实际电功率，可以选择公式P=I2R，因为电路的电流可求。开关接a时开关接b时RL===12Ω，开关接a时L正常发光，因此电源电压U=6V，开关接b时，I===0.3A，PL

6、=I2RL=(0.3A)2×12Ω=1.08Ｗ【技巧三】适当运用比例比例是一种重要的解题方法。运用比例关系时，重要的是能发现等量关系，比如同一用电器的电阻不变、串联电路的电流相等、并联电路的电压相等、电源电压不变等。例4、一个标有“220V、440W”的吹风机，已知吹风机线圈的电阻为20欧，当吹风机工作时接在110伏的电路中，问5分钟电流做了多少功？解析：此题用电器电阻不变，电源电压变化，因此选择公式和P=，电阻不变，电压变为原来的，U2就变为原来的，电功率也就变为原来的，所以实际电功率变为11

7、0Ｗ，Ｗ=Pt=110Ｗ×300s=33000J