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第八章《电功率》专题复习课件[1]

发布时间:2013-12-12 14:33:23  

眼睛和眼镜 电 功 率

比较电能(电功)和电功率的公式和单位:
定义式 电能(电功) W=UIt=Pt W 电功率 P= =UI t 国际单位 焦耳(J) 瓦特(W) 常用单位 千瓦时(KW· h) 千瓦(KW)

例 : 有 L1 、 L2 、 L3 、 分 别 标 有 “ 220V 100W” 、 “110V 100W”、“36V 100W”字样,它们都正常发 光时,则[ D ] A、L1 亮 C、L3 亮 B、L2亮 D、一样亮

电能和电功率的计算公式还有哪些?
U I= R U2 t W= R

W = UIt

W= I2 Rt U I= R
U2 P= R P= I2 R

W P= t =UI

第一类:一个用电器(电阻)问题: (一)一个用电器(电阻)接在同一个电路中; (二)一个用电器(电阻)分别接在不同电路中。 第二类:两个用电器(电阻)问题: (一)两个电阻串联:

(二)两个电阻并联:
眼睛和眼镜

第一类:单个用电器问题 I U R P t W

2 任意知道其中____个条件,就可以计算其它量。

(一)单个用电器接在同一个电路中:

例:下表是国产洗衣机的说明书所列数据,由此可 知洗衣机正常工作的电流为 2 安,若洗衣、脱水 累计1小时,则洗衣机消耗的电能为 0.44 千瓦时。
额定洗衣、 洗衣、脱水 脱水功率 容 量 440瓦 5千克 I U R

额定电压 220伏

解:I=P/U =440W/220V =2A
W=Pt =0.44KW×1h =0.44KW·h
P

1.一个电烙铁接在220V电路上,通过它的电 流是0.5A,正常工作10min,消耗多少电能? 2.一个电炉的电阻是100欧姆, 正常工作时通 过它的电流是2A,求:这只灯泡的额定功率。

3.一个标有“PZ220—40”的电灯, 接在照明电 路中, 求:电灯的灯丝的电阻多大?

1.一个电烙铁接在U= 220V电路上,通过它 的电流是0.5A,正常工作10min,消耗多少电 能? 2.一个电炉的电阻是100欧姆, 正常工作时通 过它的电流是2A,求:这只灯泡的额定功率。

3.一个标有“PZ220—40”的电灯, 接在照明电 路中, 求:电灯的灯丝的电阻多大?

1.一个电烙铁接在U= 220V电路上,通过它 的电流是 I= 0.5A,正常工作10min,消耗多少 电能? 2.一个电炉的电阻是100欧姆, 正常工作时通 过它的电流是2A,求:这只灯泡的额定功率。

3.一个标有“PZ220—40”的电灯, 接在照明电 路中, 求:电灯的灯丝的电阻多大?

1.一个电烙铁接在U= 220V电路上,通过它 的电流是 I= 0.5A,正常工作 t=10min,消耗多 少电能? 2.一个电炉的电阻是100欧姆, 正常工作时通 过它的电流是2A,求:这只灯泡的额定功率。

3.一个标有“PZ220—40”的电灯, 接在照明电 路中, 求:电灯的灯丝的电阻多大?

1.一个电烙铁接在U= 220V电路上,通过它 的电流是 I= 0.5A,正常工作 t=10min,消耗多 少电能 (W)? ( W=UIt ) 2.一个电炉的电阻是100欧姆, 正常工作时通 过它的电流是2A,求:这只灯泡的额定功率。

3.

一个标有“PZ220—40”的电灯, 接在照明电 路中, 求:电灯的灯丝的电阻多大?

1.一个电烙铁接在U= 220V电路上,通过它 的电流是 I= 0.5A,正常工作 t=10min,消耗多 少电能 (W)?( W=UIt ) 2.一个电炉的电阻是R=100欧姆, 正常工作时 通过它的电流是2A,求:这只灯泡的额定功率。

3.一个标有“PZ220—40”的电灯, 接在照明电 路中, 求:电灯的灯丝的电阻多大?

1.一个电烙铁接在U= 220V电路上,通过它 的电流是 I= 0.5A,正常工作 t=10min,消耗多 少电能 (W)?( W=UIt ) 2.一个电炉的电阻是R=100欧姆, 正常工作时 通过它的电流是I=2A,求:这只灯泡的额定功 率。

3.一个标有“PZ220—40”的电灯, 接在照明电 路中, 求:电灯的灯丝的电阻多大?

1.一个电烙铁接在U= 220V电路上,通过它 的电流是 I= 0.5A,正常工作 t=10min,消耗多 少电能 (W)?( W=UIt ) 2.一个电炉的电阻是R=100欧姆, 正常工作时 通过它的电流是I=2A,求:这只灯泡的额定功 率(P)。

3.一个标有“PZ220—40”的电灯, 接在照明电 路中, 求:电灯的灯丝的电阻多大?

1.一个电烙铁接在U= 220V电路上,通过它 的电流是 I= 0.5A,正常工作 t=10min,消耗多 少电能 (W)?( W=UIt ) 2.一个电炉的电阻是R=100欧姆, 正常工作时 通过它的电流是I=2A,求:这只灯泡的额定功 率(P)。 (P= I2 R)

3.一个标有“PZ220—40”的电灯, 接在照明电 路中, 求:电灯的灯丝的电阻多大?

1.一个电烙铁接在U= 220V电路上,通过它 的电流是 I= 0.5A,正常工作 t=10min,消耗多 少电能 (W)?( W=UIt ) 2.一个电炉的电阻是R=100欧姆, 正常工作时 通过它的电流是I=2A,求:这只灯泡的额定功 率(P)。 (P= I2 R)

3.一个标有“PZ(U)220—40”的电灯, 接在照 明电路中, 求:电灯的灯丝的电阻多大?

1.一个电烙铁接在U= 220V电路上,通过它 的电流是 I= 0.5A,正常工作 t=10min,消耗多 少电能 (W)?( W=UIt ) 2.一个电炉的电阻是R=100欧姆, 正常工作时 通过它的电流是I=2A,求:这只灯泡的额定功 率(P)。 (P= I2 R)

3.一个标有“PZ(U)220—(P)40”的电灯, 接在 照明电路中, 求:电灯的灯丝的电阻多大?

1.一个电烙铁接在U= 220V电路上,通过它 的电流是 I= 0.5A,正常工作 t=10min,消耗多 少电能 (W)?( W=UIt ) 2.一个电炉的电阻是R=100欧姆, 正常工作时 通过它的电流是I=2A,求:这只灯泡的额定功 率(P)。 (P= I2 R)

3.一个标有“PZ(U)220—(P)40”的电灯, 接在 照明电路中, 求:电灯的灯丝的电阻(R)多大?

1.一个电烙铁接在U= 220V电路上,通过它 的电流是 I= 0.5A,正常工作 t=10min,消耗多 少电能 (W)?( W=UIt ) 2.一个电炉的电阻是R=100欧姆, 正常工作时 通过它的电流是I=2A,求:这只灯泡的额定功 率

(P)。 (P= I2 R)

3.一个标有“PZ(U)220—(P)40”的电灯, 接在 照明电路中, 求:电灯的灯丝的电阻(R)多大?
U2 P= R

4 .一只电熨斗的电阻是100欧姆,接在220V 的电路上,求它在5min内消耗的电能。

5.把一个电阻是80欧姆的小灯泡接在电路中 时, 通过的电流是0.2A,如果消耗了264J的电 能,则通电多少时间?

4 .一只电熨斗的电阻是R=100欧姆,接在 220V的电路上,求它在5min内消耗的电能。

5.把一个电阻是80欧姆的小灯泡接在电路中 时, 通过的电流是0.2A,如果消耗了264J的电 能,则通电多少时间?

4 .一只电熨斗的电阻是R=100欧姆,接在 U=220V的电路上,求它在5min内消耗的电能。

5.把一个电阻是80欧姆的小灯泡接在电路中 时, 通过的电流是0.2A,如果消耗了264J的电 能,则通电多少时间?

4 .一只电熨斗的电阻是R=100欧姆,接在 U=220V的电路上,求它在t=5min内消耗的电 能。

5.把一个电阻是80欧姆的小灯泡接在电路中 时, 通过的电流是0.2A,如果消耗了264J的电 能,则通电多少时间?

4 .一只电熨斗的电阻是R=100欧姆,接在 U=220V的电路上,求它在t=5min内消耗的电 能(W)。

5.把一个电阻是80欧姆的小灯泡接在电路中 时, 通过的电流是0.2A,如果消耗了264J的电 能,则通电多少时间?

4 .一只电熨斗的电阻是R=100欧姆,接在 U=220V的电路上,求它在t=5min内消耗的电 能(W)。 W= U2t
( R )

5.把一个电阻是80欧姆的小灯泡接在电路中 时, 通过的电流是0.2A,如果消耗了264J的电 能,则通电多少时间?

4 .一只电熨斗的电阻是R=100欧姆,接在 U=220V的电路上,求它在t=5min内消耗的电 能(W)。( W= U2t )
R

5.把一个电阻是R=80欧姆的小灯泡接在电 路中时, 通过的电流是0.2A,如果消耗了264J 的电能,则通电多少时间?

4 .一只电熨斗的电阻是R=100欧姆,接在 U=220V的电路上,求它在t=5min内消耗的电 能(W)。( W= U2t )
R

5.把一个电阻是R=80欧姆的小灯泡接在电 路中时, 通过的电流是I=0.2A,如果消耗了 264J的电能,则通电多少时间?

4 .一只电熨斗的电阻是R=100欧姆,接在 U=220V的电路上,求它在t=5min内消耗的电 能(W)。( W= U2t )
R

5.把一个电阻是R=80欧姆的小灯泡接在电 路中时, 通过的电流是I=0.2A,如果消耗了 W=264J的电能,则通电多少时间?

4 .一只电熨斗的电阻是R=100欧姆,接在 U=220V的电路上,求它在t=5min内消耗的电 能(W)。( W= U2t )
R

5.把一个电阻是R=80欧姆的小灯泡接在电 路中时, 通过的电流是I=0.2A,如果消耗了 (t) W=264J的电能,则通电多少时间?

4 .一只电熨斗的电阻是R=100欧姆,接在 U=220V的电路上,求它在t=5min内消耗的电 能(W)。( W= U2t )
R


5.把一个电阻是R=80欧姆的小灯泡接在电 路中时, 通过的电流是I=0.2A,如果消耗了 (t) W=264J的电能,则通电多少时间? (W= I2 Rt)

(二)单个用电器分别接在不同电路中: 例:一个灯泡上印着“PZ220 40”,它正常发光时的 电阻有多大?如果把它接入一个110V电压的电路中, 它实际消耗的电功率是多少?与接在220V电路上相比, 这时它发光的亮度是亮些还是暗些?

I1

U1

R

P1

=

I2

U2

R

P2

(二)单个用电器分别接在不同电路中:

例:一个灯泡上印着“PZ220 40”,它正常发光时的 电阻有多大?如果把它接入一个110V电压的电路中, 它实际消耗的电功率是多少?与接在220V电路上相比, 这时它发光的亮度是亮些还是暗些? 2 (方法一)解: I额 ? P额 = 40W = A 11 U额 220V U额 = 220V =1210Ω R? I额 2/11 A 接在110V的电路中时:

I ?U R




110V 1 A = = 1210Ω 11

P实=U实I实 =110V× 1/11 A =10W

(二)单个用电器分别接在不同电路中: 例:一个灯泡上印着“PZ220 40”,它正常发光时的 电阻有多大?如果把它接入一个110V电压的电路中, 它实际消耗的电功率是多少?与接在220V电路上相比, 这时它发光的亮度是亮些还是暗些?

(方法二)解:R ? U P

2
额 额

(220V)2 = 40W

=1210Ω

接在110V的电路中时:

U P ? R


2


(110V)2 = 1210Ω

=10W

(一)两个电阻串联:
电阻①
I1 U1 R1 =

电阻②
I2 U2 = = = =

总电路
I U R
I U R R1 I 1 P U1 1 R2

P 2 U2

I2

+

+
+

R2
P2

P

P1

P

例:如图所示电路中,电源电压为6V, 灯L1的电阻 为10Ω ,开关闭合后,电压表的示数为2V,求灯L2的 电阻和串联电路的总功率。

灯L1 I1
U1 R1

灯L2
I2 U2

总电路 I
U
L1

R2
P2

V



R

P1

P?

L2

例1:如图所示电路中,电源电压为6V, 灯L1的电阻 为10Ω ,开关闭合后,电压表的示数为2V,求灯L2的 电阻和串联电路的总功率。 L 解:开关闭合时, 1和L2 串联, 电压表测 灯L2两端电压。 U1= U -U2 = 6V-2V =4V U1 4V I 1= R = =0.4A 10Ω 1 U2 2V R 2= I = 0.4A =5Ω 2 V

U2= 2V
L1

I= I1=I2
P=UI =6V × 0.4A =2.4W

L2

例2:把一只标有“12V 12W”的小灯泡,接在16V的 串 电源上,要使灯能正常发光,则应____联一个阻值 4 为____Ω 的电阻,此时这个电阻消耗的电功率为 4 ____W。 I1 U1 R1 P1
I=P1/U1 =12W/12V =1A U2=U-U1 =16V-12V =4V R2=U2/I = 4V 1A =4Ω

I2

U2

+

R2

+

P2

+

= =
I

=
U

=
R

=
P

P2=U2I =4V×1A =4W

例3:将标有“6V 3W”灯L1和标有“6V 6W”的灯L2 串联起来,要使其中一盏灯正常发光,则电源电压是 9 4.5 ____V,电路的总功率是_____W。
I1=P1/U1 =3W/6V =0.5A

I2=P2/U2 =6W/6V =1A

I1

U1 U2

串联电路电流相同,要使一盏 I2 灯正常发光,另一盏灯又不被 烧坏,串联电流应是I=0.5A。 I
6V R2=U2/I2 = =6Ω 1A U2=

IR2 =0.5A×6Ω =3V

+

R1 R2

+

P1 P2

+

= =

=
U

=
R

=
P

U=U1+U2 =6V+3V =9V
P2=UI =9V×0.5A =4.5W

例4:如图是电烙铁的工作电路图,电源电压为220V, R是标有 “220V 400W”的电热丝,L是标有“PZ220-40” 的灯泡。当S闭合时,电烙铁正常工作;当S断开时,电 烙铁处于保温状态。求保温时电路功率和加热功率。 L 解: S闭合时,电烙铁处于加热状态 电路中只有电热丝R, 加热=400W P 220V S断开时,电烙铁处于保温状态, U 电热丝R和灯L串联 UL2 (220V)2 =1210Ω R L= = PL 40W UR2 (220V)2 =121Ω = R R= PR 400W U2 (220V)2 P保温= = 1210Ω +121Ω =36W RL+RR
PZ220-40

S

R
220V 400W

第一类:一个用电器(电阻)问题: (一)一个用电器(电阻)接在同一个电路中; (二)一个用电器(电阻)分别接在不同电路中。 第二类:两个用电器(电阻)问题: (一)两个电阻串联:

(二)两个电阻并联:
眼睛和眼镜 欧 姆 定 律

(二)两个电阻并联:
电阻① I1 U1 1 R1 P1 电阻② 总电路 = = = I U
I1
I2 I U
R P R1 P1 R2 P2

+
=

I2

U2 1 R2
P2

+
+

1 R P

=

例1:如图1所示电路,电源电压恒定,R2=60Ω 。当 开关S断开时,电流表的示数是0.5A;当S闭合时,电流 表的示数是0.6A。求R1的阻值和R2 上消耗的电功率。
电阻① 电阻② I2 U2 R2 P2 ? 总电路 I U

I1
U1 R1?

R
P

P1

例1:如图1所示电路,电源电压恒定,R2=60Ω 。当 开关S断开时,电流表的示数是0.5A;当S闭合时,电流 表的示数是0.6A。求R1的阻值和R2 上消耗的电功率。 解: S断开时,电路中只有R1,电流表测R1电流, I1= 0.5A; S闭合时,R1和R2 并联,电流表测干路总电流。
Ⅰ2= I-I1 =0.6A-0.5A =0.1A U1=U2=I2R2 =0.1A×60Ω =6V

U1 6V R 1= I = 0.5A =12Ω 1 P2=UI2 =6V×0.1A =0.6W

例2:如图是某节能型家用电饭锅简化的电路图。 当S1 S2 都闭合时,R1 、R2 两个发热体同时给锅加 热,处于高温加热状态。当只闭合S1时,处于保温 状态。已知家庭电路电压为220V,R2工作时的阻值 为88Ω ,电饭锅保温状态时的功率为40W。试求: (1)高温加热状态时,通过R2的电流是多少? (2)低温保温状态时,R1 的阻值是多少? (3)如果做一次米饭(高温加热状态)用30min, 则消耗多少电能?
S1 220V R1 R2 S2

I1

U1

R1

P1

I2
I

U2
U

R2
R

P2
P

解:(1)当S1 S2都闭合时, R1、R2 两个发热体同时给锅加 热,处于高温加热状态。

S1

S2

220V

88Ω 40W R1
R2

I2=U2/R2=220V/88Ω =2.5A
(2)当只闭合S1时,处于保温状态。 U2 (220V)2 =1210Ω R 1= = P1 40W (3)高温加热状态30分钟: P2=U2I2=220V×2.5A=550W

P=P1+P2=40W+550W=590W=0.59KW
W=Pt=0.59KW×0.5h=0.295KW.h

额定电压相同的两盏灯,额定功率越大, 电阻越小,灯丝越

粗(长度相同时)。
U2 P= R L1:PZ220—40W L2:PZ220—100W

额定电压相同的两盏灯,并联时,额定 功率大的灯更亮: U2

P= R

L1

L1:PZ220—40W
L2

L2:PZ220—100W

额定电压相同的两盏灯,串联时,额定 功率小的灯更亮:

P=I2R

L1

L2

L1:PZ220—40W L2:PZ220—100W
220V

电学两个规律解决比值问题:
一、串联电路中:电流相同I=I1=I2 R1 U1 W1 P1 Q1 = = = = R2 U2 W2 P2 Q2 在串联电路中,电压、功率、电能和电热的分配 都与电阻成正比;

二、并联电路中:电压相同U=U1=U2
R2 I1 W1 P1 Q1 = = = = R1 I2 W2 P2 Q2 在并联电路中,电流、功率、电能和电热的分配 都与电阻成反比。

1.(2011四川广安,卷I第14题)在如图8所示的电 路中,电源电压保持不变,当开关S由断开到闭合, 电流表两次示数之比是1∶5。闭合S后,R1与R2的阻值 之比和电功率之比分别是( A ) A、4∶1;1∶4 B、1∶4;4∶1

C、1∶5;5∶1
D、5∶1;1∶5

2.(2011年福建省福州)如图9 所示,电源电压不变,灯L标有 “6V 6W”字样。当闭合开关S1 时,灯L正常发光,它的电阻是 6 __Ω ;再闭合开关S2,前后两 次电流表的示数之比为2:3,则 12 电阻R的阻值为__Ω 。

3.将电阻为R1的灯泡L1与电阻为R2的灯泡L2串联后, 接到电源上.如果R1=3R2,那么在相同时间内,灯泡 L1和L2所消耗的电能之比是 ( C ) (A)1∶3 (B)1∶9 (C)3∶1 (D)9∶1

4.在图甲所示的电路中,闭合开关S后,电压表的 示数为2V,两个电流表的指针指在图乙所示的同一 位置。则电灯L1中的电流I1= 0.2 A,L1的电阻R1 2 Ω ;电灯L1 = 10 Ω ,电路的总电阻R= 消耗的电功率P1与L2消耗的电功率P2之比为 1:4 。

1 4

5.如图所示,当S闭合,甲、乙两表为电压表时,两 表示数比为U甲:U乙=5:3;当S断开,甲、乙两表为 2:5 电流表时,两表示数比为I甲:I乙=______,此时R1 3:2 和R2消耗的功率之比P甲:P乙=_______。





2


3

2


3

6.把分别标有“220V 40W”、“220V 60W”字样的 L2 电灯L1 和L2正确地连入家庭电路中,____灯比较 :3 亮些,其功率的比 P1:P2= 2__。若将两灯串联在 家庭电路中,两灯的功率之比P1:P2= 3 :2 __,两灯 工作时的总功率为 24W, L1 灯比较亮些。 R1=1210Ω P 总= U2 R2=807Ω

(220V)2 =24W = 1210Ω +807Ω R1+R2

例3:如图,R1=20欧,R2=40欧,电源电压保持不变。 ①当S1、S2都闭合时,电流表A1的示数是0.6安,小灯泡 L恰好正常发光,求电源电压及小灯泡的额定电压; ②当S1、S2都断开时,电流 表A2的示数是0.2安,求 小灯泡的实际功率。 ③小灯泡的额定功率是多少? (设灯丝电阻不随温度而改变)
I1 I2 U1 U2 R1 R2 P1 P2 I1 U1 R1 P1

I2

U2

R2

P2

I

U

R

P

I

U

R

P


:(1)当S1、S2都闭合时,R1与L并联,R2被短路

U=U额=U1=I1?R1=0.6A×20Ω =12V
(2)当S1、S2都断开时,R2与L串联,R1被断路

IL=I2=0.2A
UL=U-U2=U-I2?R2=12V-0.2A×40Ω =4V UL R L= =20Ω IL P实=U额?IL=4V×0.2A=0.8W U 额2 (3)P额= =7.2W RL


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