电功率。
(一)复习方法指导:
复习电功率要抓住以下几个方面:
1、深入理解电功率的概念:
认识电功率的物理意义、定义、公式、单位、测量方法。
弄清电功率跟电功、电热的区别和联系。在串、并联电路中电功率的特点。
理解额定功率和实际功率的区别和联系。
2、对电学公式加以系统整理(见下表)
3、弄清同一电阻上电功率跟电流或电压之间的关系。
当某电阻上的电压或电流改变时,电功率如何随之变化。
例:某电阻为10ω,它两端为10v时,通过它的电流是1a,消耗的电功率p=ui=10v×1a=10w;
当加在它两端的电压为20v时,通过它的电流为2a,消耗的电功率p'=u'i'=20v×2a=40w。
由此可知:用电器的电功率不是简单地跟电压、电流成正比,而是跟电压的平方或跟电流的平方成正比。
4、会运用比例解电学题:
运用比例分析问题时,要注意前提条件:
例:电压一定时,电功率跟电阻成反比;电流一定时,电功率跟电阻成正比。
又如:串联电路中,电功率跟电阻或正比;并联电路中,电功率跟电阻成反比。
5、要会通过电路图分析电学题:
在解电功率的综合计算题时,往往有几个物理过程,对于每一个物理过程都要画出电路图,并在图中标出已知物理量的符号和量值,建立起直观的物理图景有利于我们分析问题。
通过观察电路图,如果已知同一电阻上的电阻值、电流、电压、电功率四个量中的两个,就能应用公式求出另外两个量。
6、运用电学公式一定要做到“对应”。
解题时经常发生错误是没有做到对应,即把不同导体上的两个量代入公式,或把不同物理过程中的两个量代入公式。
为避免因“不对应”而发生的错误,要求对不同的导体用角标加以区分,对不同物理过程也要用角标区分。
二)例题解析:
例kwh的电能可供“pz220—40”的电灯正常使用___h?
分析:灯正常发光时,灯两端的电压等于灯的额定电压220v,灯的实际功率等于灯的额定功率40w,灯消耗的电能就是电流做的功,为1kwh,求通电时间t有两种不同解法。
解法一:先求电流i,再用电功的公式w=uit求出通电时间t。
i=p/u=40w/220v= a
t=w/ui=3.6×106j/(220v×2/11a)=9×104s=25h
解法二:用电功和电功率的关系式w=p·t
t=w/p=1kwh/0.04kw=25h
答案:1kwh的电能可供“pz220—40”的电灯正常使用25h。
说明:比较两种解法,本题用w=pt做更简便。
例2、将标有“pz220—100”的甲灯和标有“pz220—40”的乙灯串联后,接到电压是220v的电源上,则( )
a、甲、乙两灯都正常发光。
b、只有一盏灯能正常发光。
c、两灯都不能正常发光,但乙灯比甲灯亮。
d、两灯都不能正常发光,但甲灯比乙灯亮。
分析:甲、乙两灯串联,电压之和是220v,所以每盏灯两端电压都小于220v,所以两灯都不能正常发光。
又因为两灯的实际电压均小于额定电压,所以不能用额定功率来比较两灯的功率大小。
因为串联电路中,电功率的分配跟它的电阻成正比。
因此可以通过比较两灯电阻的大小来比较两灯的电功率大小。
利用公式r=u2/p先计算出两灯电阻,r甲=484ω,r乙=1210ω,∵r乙》r甲,∴p乙》p甲,即乙灯的实际功率大于甲灯,乙灯要比甲灯亮一些。
答案:正确的选项是c。
例3、如图:r1=2r2,电源电压保持不变,s断开时,r1的电功率为p1;s闭合时,r1的电功率为p'1,则p1与p1'之比是( )
a、2:3 b、2:1 c、4:9 d、9:4
分析:开关s断开时,r1与r2串联,利用电压的分配与电阻成正比,可得u1/u=r1/r。
u1=u·r1/(r1+r2)= u
当开关s闭合时,r2被短路,r1两端电压为u,根据p=u2/r,r1一定可得。
p1/p1'=u12/u2=( 2u2/u2=4/9
答案:正确的选项是c。
说明:运用比例解电学题要注意比例的条件,选择适当公式,有关串、并联电路的比例问题,要先弄清电阻的大小。明确成正比还是反比。
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