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35.“电功和电功率综合”重难点突破及题型归类
题型1.电功的简单计算
1.基本公式:W=UIt
2.推导公式:W=I2Rt
3.单位:焦耳,简称焦,符号J。
例1.如图所示的电路,电流表示数为0.5A,电压表示数为6V,若该灯泡工作1min,则电流做功多
少?
解析:W=UIt=6V×0.5A×1×60s=180J
注意:单位必须统一“V、A、s、J”国际单位组合。
例2.某品牌手机充电宝,上面标有电压为5V,容量为12000mA·h,它充满电后,可以储存的电能是
__________J。
解析:
12000mA·h=12000mA×1h=12A×3600s
W=UIt=5V×12A×3600s=2.16×105J
注意:充电宝容量mA·h,即电流×时间(I·t)。
题型2.串并联电路中的电功关系
1.串联电路:W =W+W
总 1 2
结论:串联电路中,总电功等于各部分电功之和。
推导:W =U I t=(U+U)It=UIt+UIt= W+W
总 总 总 1 2 1 2 1 2
电功W与电阻R的关系:
结论:串联电路中,电功之比等于电阻之比。(电阻大的电功大)
推导:
2.并联电路:W =W+W
总 1 2
技巧:串正并反看阻比。
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结论:并联电路中,总电功等于各部分电功之和。
推导:W =U I t=U(I+I)t=UI t+UI t= W+W
总 总 总 1 2 1 2 1 2
电功W与电阻R的关系:
结论:并联电路中,电功之比等于电阻的反比。(电阻大的电功小)
推导:
总结:1.总电功:W =W+W(不论串并联)
总 1 2
2.比例:串联(I等):
并联(U等):
例3.两电阻之比为5:9,若将它们串联接在电源两端,则电流之比是 1: 1 ,电压之比是 5: 9 ,
电功之比是 5: 9 。
若将它们并联接在同一电源两端,则电流之比是 9:5 ,电压之比是 1:1 ,电功之比是 9:5
。
题型3.额定功率和实际功率
1.额定电压:用电器正常工作时的电压,用U 表示;
额
2.实际电压:用电器实际工作时的电压,用U 表示;(U 与U 可能相等,也可能不相等)
实 实 额
3.额定功率:用电器在额定电压下工作时的电功率,用P 表示;
额
4.额定电压:用电器在实际电压下工作时的电功率,用P 表示;(P 与P 可能相等,也可能不相
实 实 额
等)
5.对应关系:
电压 电功率 工作情况
U =U P =P 正常
实 额 实 额
U U P >P 不正常,且容易烧坏
实 额 实 额
注意:每每用电器的U 和P 只有一个,但U 和P 可以有无数个。
额 额 实 实
6.铭牌:
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①含义:“220V 100W”表示该用电器的额定电压U =220V,额定功率P =100W。
额 额
②通过铭牌还可:a.求额定电流 ;b.求电阻 。
例4.标有“220V 11W”的节能灯正常工作时,两端电压为 220V ,通过的电流为 0.05A ,灯
丝电阻为 4400Ω 。
解析:∵ 正常工作 ∴ U =U =220V
实 额
∴
题型4.电功率计算经典题型
类型1.灯泡亮暗问题
注意:灯泡亮暗是由实际功率决定的,实际功率大的灯泡亮。
1.若灯泡正常发光(即在额定电压下),则P =P ,直接看铭牌上的额定功率,P 大的灯泡亮。
实 额 额
2.串联电路中的不同灯泡,电流相等,由P =I2R可知,电阻大的灯泡亮。
实
3.并联电路中的不同灯泡,电压相等,由 可知,电阻小的灯泡亮。
例5.下面四只灯泡中,各自在额定电压下正常发光,其中最亮的是( C )
A.“220V 15W” B.“220V 40W” C.“36V 100W” D.“36V 60W”
解 析 : 在 额 定 电 压 下 正 常 发 光 , P =P , 直 接 比 较 铭 牌 上 P 的 大 小 即 可 :
实 额 额
100W>60W>40W>15W,所以选C。
例6.规格分别为“6V 6W”、“6V 3W”的甲、乙两只白炽灯,将它们串联后接到6V的电源上,
则 乙 更亮。
解析: 可见:R R
甲 乙
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∴ 乙灯更亮
类型2.谁能正常发光
技巧:“照顾弱小”——串流(I )并压(U )都取小正常。
额 额
例8.将标有“6V 6W”的灯泡L 和“6V 3W”的灯泡L 串联在电路中,要想使其中一盏灯正常发
1 2
光,则能正常发光的是 L ,电源电压为 9V 。
2
解析:
电路中最大电流I=0.5A,否则L 会被烧坏,故能正常发光的是L
2 2
U =IR =I(R+R)=0.5A×(6Ω+12Ω)=9V
总 总 1 2
例9.将标有“8V 4W”的灯泡L 和“6V 3W”的灯泡L 串联在电路中,要想使其中一盏灯正常发
1 2
光,则能正常发光的是 L 和 L ,电源电压为 14V 。
1 2
解析:
电路中最大电流I=0.5A,此时L 和L 都能正常发光
1 2
U =IR =I(R+R)=0.5A×(16Ω+12Ω)=14V
总 总 1 2
例10.将标有“8V 4W”的灯泡L 和“6V 3W”的灯泡L 并联在电路中,要想使其中一盏灯正常发
1 2
光,则能正常发光的是 L ,电源电压为 6V 。
2
解析:U =8V,U =6V 8V>6V
1额 2额
灯泡两端电压是大为6V,否则L 会被烧坏,故能正常发光的是L
2 2
U =U=6V
总 2
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