6电,欧姆定律,电功率
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高中物理电功率运算公式【导语】高中物理学名词电功率,电流在单位时间内做的功叫做电功率。
是用来表示消耗电能的快慢的物理量,下面是作者为您整理的高中物理电功率运算公式,期望对您有所帮助! 电功率运算公式电功率的运算公式,用电压乘以电流,这个公式是电功率的定义式,永久正确,适用于任何情形。
对于纯电阻电路,如电阻丝、灯泡等,可以用“电流的平方乘以电阻”“电压的平方除以电阻”的公式运算,这是由欧姆定律推导出来的。
但对于非纯电阻电路,如电动机等,只能用“电压乘以电流”这一公式,由于对于电动机等,欧姆定律并不适用,也就是说,电压和电流不成正比。
这是由于电动机在运转时会产生“反电动势”。
例如,外电压为8伏,电阻为2欧,反电动势为6伏,此时的电流是(8-6)/2=1(安),而不是4安。
因此功率是8×1=8(瓦)。
另外说一句焦耳定律,就是电阻发热的那个公式,发热功率为“电流平方乘以电阻”,这也是永久正确的。
还拿上面的例子来说,电动机发热的功率是1×1×2=2(瓦),也就是说,电动机的总功率为8瓦,发热功率为2瓦,剩下的6瓦用于做机械功了。
此电动机的效率就是有用的6瓦除以总功率8瓦得百分之75的效率。
电器功率公式用电器的额定功率是用电器长期正常工作时的功率,也是用电器在额定电压或额定电流下工作时的电功率。
用电器的实际功率是用电器在实际工作时消耗的电功率。
为保证用电器正常工作,要求实际功率不能大于其额定功率。
公式电功率P=U(电压)×I(电流)由欧姆定律:U=I×R(电阻)可以得到:P=I²R=U²÷R高中物理冲刺复习资料匀变速直线运动基本公式和推论的运用1.对三个公式的知道速度时间公式、位移时间公式、位移速度公式,是匀变速直线运动的三个基本公式,是解决匀变速直线运动的基石。
三个公式中的四个物理量x、a、v0、v均为矢量(三个公式称为矢量式),在运用时,一样以初速度方向为正,凡是与v0方向相同的x、a、v均为正值,反之为负值,当v0=0时,一样以a的方向为正。
物理电能的计算公式及其应用电能是指电荷在电场中所具有的能量,它是一种可转化为其他形式的能量的物理量。
电能的计算公式与电功、电功率、电压、电流、电阻、时间等物理量有关,本文将介绍常见的电能的计算公式及其应用。
一、电能的定义电能是指电荷在电场中所具有的能量,它是一种可转化为其他形式的能量的物理量。
例如,当电荷在电场中移动时,它会受到电场力的作用,从而做功或得到功,这就是电场力做功或得到功的过程中,电荷所失去或获得的能量。
这种能量就是电能。
二、电能的计算公式1. 电功与电功率电功是指在一定时间内,通过导体横截面的总电量与导体两端的电压之积,它反映了导体消耗或输出的总能量。
单位是焦耳(J)。
电功率是指单位时间内通过导体横截面的总电量与导体两端的电压之积,它反映了导体消耗或输出的能量速率。
单位是瓦特(W)。
根据定义,可以得到以下计算公式:W=UItP=UI其中,W是电功,P是电功率,U是导体两端的电压,I是通过导体横截面的总电流,t是时间。
2. 焦耳定律焦耳定律是指在纯电阻性质的导体中,单位时间内产生的热量与通过导体横截面的总电流平方、导体阻值和时间之积成正比。
这个定律说明了在纯电阻性质的导体中,通电时产生的热量完全由通入导体中的总能量决定。
根据焦耳定律,可以得到以下计算公式:Q=I2Rt其中,Q是产生的热量,I是通过导体横截面的总电流,R是导体阻值,t是时间。
3. 欧姆定律欧姆定律是指在一定温度下,通过某段导体横截面的总电流与该段导体两端的总电压成正比。
这个定律说明了在一定温度下,通过某段导体横截面的总电流只取决于该段导体两端的总电压和该段导体本身对通入总电流所产生阻碍程度(即该段导体阻值)。
根据欧姆定律,可以得到以下计算公式:I=U R其中,I是通过某段导体横截面的总电流,U是该段导体两端的总电压,R是该段导体阻值。
4. 闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律是指在一个由单个恒定直流源和单个外部负载组成的闭合直流回路中,在不考虑线路损耗的情况下,电源的电动势与回路中的总电流、电源内阻和外部负载阻值之积相等。
电压、电流、电阻、电功、电功率之间的换算公式P(功率)=U(电压)×I(电流)细节如下:⑴串联电路P(电功率)U(电压)I(电流)W(电功)R(电阻)T(时间)电流处处相等I1=I2=I总电压等于各用电器两端电压之和U=U1+U2总电阻等于各电阻之和R=R1+R2U1:U2=R1:R2总电功等于各电功之和W=W1+W2W1:W2=R1:R2=U1:U2P1:P2=R1:R2=U1:U2总功率等于各功率之和P=P1+P2⑵并联电路总电流等于各处电流之和I=I1+I2各处电压相等U1=U1=U总电阻等于各电阻之积除以各电阻之和R=R1R2÷(R1+R2)总电功等于各电功之和W=W1+W2I1:I2=R2:R1W1:W2=I1:I2=R2:R1P1:P2=R2:R1=I1:I2总功率等于各功率之和P=P1+P2⑶同一用电器的电功率①额定功率比实际功率等于额定电压比实际电压的平方Pe/Ps=(Ue/Us)的平方2.有关电路的公式⑴电阻R①电阻等于材料密度乘以(长度除以横截面积)R=密度×(L÷S)②电阻等于电压除以电流R=U÷I③电阻等于电压平方除以电功率R=UU÷P⑵电功W电功等于电流乘电压乘时间W=UIT(普式公式)电功等于电功率乘以时间W=PT电功等于电荷乘电压W=QT电功等于电流平方乘电阻乘时间W=I×IRT(纯电阻电路)电功等于电压平方除以电阻再乘以时间W=U•U÷R×T(同上)⑶电功率P①电功率等于电压乘以电流P=UI②电功率等于电流平方乘以电阻P=IIR(纯电阻电路)③电功率等于电压平方除以电阻P=UU÷R(同上)④电功率等于电功除以时间P=W:T⑷电热Q电热等于电流平方成电阻乘时间Q=IIRt(普式公式)电热等于电流乘以电压乘时间Q=UIT=W(纯电阻电路在同一电路中,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,这就是欧姆定律I=U/R其中:I、U、R——三个量是属于同一部分电路中同一时刻的电流强度、电压和电阻。
物理九年级电路知识点大全电路是物理学中非常重要的一个概念,也是我们日常生活中使用最广泛的技术之一。
了解电路的基本知识对于我们理解电子设备的工作原理以及解决电路故障都非常有帮助。
在本文中,我将为大家梳理九年级物理学习中的电路知识点。
一、电流和电压1. 电流的定义和单位:电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的数量,单位是安培(A)。
2. 电流的方向:电流的方向被规定为正电荷的流动方向。
3. 电压的定义和单位:电压是单位电荷所具有的能量,单位是伏特(V)。
4. 电压与电流的关系:电压和电流成正比,即电压越大,电流越大。
二、电阻与电阻率1. 电阻的定义和符号:电阻是导体抵抗电流流动的能力,符号为R。
2. 电阻的单位和测量:电阻的单位是欧姆(Ω),常用万用表来测量电阻。
3. 电阻与电阻率的关系:电阻率是单位长度导体所具有的电阻,与导体的材料有关。
4. 串联电阻和并联电阻:串联电阻的总电阻等于各个电阻的和,而并联电阻的总电阻等于各个电阻的倒数之和。
三、欧姆定律1. 欧姆定律的表达式:欧姆定律描述了电流、电压和电阻之间的关系,表示为V=IR。
2. 欧姆定律的应用:利用欧姆定律可以计算电流、电压和电阻之间的任意一个未知量。
四、电功率和电能1. 电功率的定义和单位:电功率是单位时间内消耗或转化的电能,单位是瓦特(W)。
2. 电能的定义和单位:电能是电路中电压所做的功,单位是焦耳(J)。
3. 电功率与电能的关系:电功率等于单位时间内消耗或转化的电能。
五、电路图符号1. 常见电路元件的符号:例如电池、电阻、开关、电灯等,每个元件都有特定的符号表示。
2. 连接线的标记:用实线表示导线,用虚线连接元件表示元件之间的物理连接。
3. 并联和串联电路的符号:并联电路用平行的连接线表示,串联电路用连接线逐个连接表示。
六、简单电路1. 并联电路中电压相同,电流分担:并联电路中各个元件具有相同的电压,电流会分担经过每个元件。
2. 串联电路中电流相同,电压分配:串联电路中各个元件具有相同的电流,电压会分配给每个元件。
思想方法11.欧姆定律I=UR、电功率P=IU和热功率P=I2R的使用1.欧姆定律I=UR的使用对于纯电阻,适合欧姆定律,即纯电阻两端的电压满足U=IR.对于非纯电阻,不适合欧姆定律,因P电=UI=P热+P其他=I2R+P其他,所以UI>I2R,即非纯电阻两端的电压满足U>IR. 【典例1】有一家用电风扇,电风扇两端的电压为220 V,工作电流为0.5 A,则下列说法中,正确的是A.电扇线圈的电阻为440 ΩB.电扇线圈的电阻大于440 ΩC.电扇线圈的电阻小于440 ΩD.电风扇线圈的电阻满足欧姆定律即学即练1有一提升重物的直流电动机,工作时电路如图7-1-4所示,内阻为r=0.6 Ω,R=10 Ω,直流电压为U=160 V,电压表两端的示数为110 V,则通过电动机的电流是多少?电动机的输入功率为多少?电动机在1 h内产生的热量是多少?【典例2】额定电压都是110 V,额定功率P A=100 W,P B=40 W的电灯两盏,若接入电压是220 V的下列电路上,则使两盏电灯均能正常发光,且电路中消耗的电功率最小的电路是().即学即练2如图7-1-5所示,电源电动势E=8 V,内阻为r=0.5 Ω,“3 V,3 W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上,灯泡刚好正常发光,电动机刚好正常工作,电动机的线圈电阻R0=1.5 Ω.下列说法中正确的是().A.通过电动机的电流为1.6 A B.电源的输出功率是8 WC.电动机消耗的电功率为3 W D.电动机的输出功率为3 W附:对应高考题组(PPT课件文本,见教师用书)1.(2011·全国卷)通常一次闪电过程历时约0.2~0.3 s,它由若干个相继发生的闪击构成.每个闪击持续时间仅40~80 μs,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中.在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V,云地间距离约为1 km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C,闪击持续时间约为60 μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的.根据以上数据,下列判断正确的是().A.闪电电流的瞬时值可达到1×105 A B.整个闪电过程的平均功率约为1×1014 WC.闪电前云地间的电场强度约为1×106 V/m D.整个闪电过程向外释放的能量约为6×106 J2.(2012·浙江卷,17)功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当.根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰.假设每户家庭有2只60 W的白炽灯,均用10 W的LED灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近().A.8×108 kW·h B.8×1010 kW·h C.8×1011 kW·h D.8×1013 kW·h3.(2012·上海卷,13)当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3 C,消耗的电能为0.9 J.为在相同时间内使0.6 C的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是().A.3 V 1.8 J B.3 V 3.6 J C.6 V 1.8 J D.6 V 3.6 J4.(2012·四川卷,23)四川省“十二五”水利发展规划指出,若按现有供水能力测算,我省供水缺口极大,蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一.某地要把河水抽高20 m,进入蓄水池,用一台电动机通过传动效率为80%的皮带,带动效率为60%的离心水泵工作.工作电压为380 V,此时输入电动机的电功率为19 kW,电动机的内阻为0.4 Ω.已知水的密度为1×103 kg/m3,重力加速度取10 m/s2.求:(1)电动机内阻消耗的热功率;(2)将蓄水池蓄入864 m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度).【典例1】解析 电风扇是非纯电阻,故电风扇两端的电压满足U >IR ,所以220>0.5R ,所以R <440 Ω.选CD.答案 CD 反思总结 在解答这类问题时,很多同学没有辨明用电器是纯电阻还是非纯电阻,就直接用欧姆定律求解,导致错误.图7-1-4即学即练1解析 电动机正常工作时,电动机两端的电压不满足欧姆定律,故不能直接用欧姆定律来求流过电动机的电流.因电动机和电阻串联,所以流过电动机的电流等于流过电阻的电流.I =U R =160-11010A =5 A P 输入=UI =110×5 W =550 WQ =I 2rt =52×0.6×3 600 J =5.4×104 J答案 5 A 550 W 5.4×104 J2.电功率P =UI 和热功率P =I 2R 的使用不论纯电阻还是非纯电阻,电流的电功率均为P 电=UI ,热功率均为P 热=I 2R .对于纯电阻而言:P 电=P 热=UI =I 2R =U 2R对于非纯电阻而言:P 电=UI =P 热+P 其他=I 2R +P 其他≠U 2R+P 其他 【典例2】解析 判断灯泡能否正常发光,就要判断电压是否为额定电压,或电流是否为额定电流.由P =U 2R和已知条件可知,R A <R B . 对于A 电路,由于R A <R B ,所以U B >110 V ,B 灯被烧坏,两灯不能正常发光.对于B 电路,由于R A <R B ,A 灯与变阻器并联,并联电阻更小于R B ,U B >110 V ,B 灯被烧坏,两灯不能正常发光. 对于C 电路,B 灯与变阻器并联电阻可能等于R A ,所以可能U A =U B =110 V ,两灯可以正常发光.对于D 电路,若变阻器的有效电阻等于A 、B 的并联电阻,则U A =U B =110 V ,两灯可以正常发光.比较C 、D 两个电路,由于C 电路中变阻器功率为(I A -I B )×110 V ,而D 电路中变阻器功率为(I A +I B )×110 V ,所以C 电路消耗的功率最小.选C.答案 C反思总结 此类问题的分析思路分两步:先分清哪个电路的灯泡能正常发光,这里可以从电压、电流、电功率三个量中任意挑选一个使其达到其额定值,其余两个也达到额定值;确定了正常发光的电路后,再比较哪一个的实际功率小,可以用计算的方法比较,也可以用定性分析的方法比较.图7-1-5即学即练2解析 “3 V ,3 W ”的灯泡L 与电动机M 串联,说明通过灯泡与电动机的电流相等,其电流大小为I L =P L U L =3 W 3 V=1 A ;路端电压U =E -I L r =8 V -1 A ×0.5 Ω=7.5 V ,电源的输出功率P 出=UI L =7.5 V ×1 A =7.5 W ;电动机消耗的功率为P M =P 出-P L =7.5 W -3 W =4.5 W ;电动机的热功率为P 热=I 2L R 0=1.5 Ω×(1 A)2=1.5 W ;电动机的输出功率为P M -P 热=4.5 W -1.5 W =3 W.答案 D附:对应高考题组(PPT 课件文本,见教师用书)1.解析 根据题意,第一个闪击过程中转移电荷量Q =6 C ,时间约为t =60 μs ,故平均电流为I 平=Q t=1×105 A ,闪电过程中的瞬时值可达到1×105 A ,故A 对;第一次闪击过程中电功约为W =QU =6×109 J ,第一个闪击过程的平均功率P =W t=1×1014 W ,由于一次闪电过程的电荷转移主要发生在第一个闪击过程中,但整个闪电过程的时间远大于60 μs ,故B 错;闪电前云地间的电场强度约为E =U d =1.0×1091 000V/m =1×106 V/m ,C 对;整个闪电过程向外释放的能量约为W =6×109 J ,D 错.答案 AC2.解析 按每户一天亮灯5小时计算,每户一年节省的电能为(2×60-2×10)×10-3×5×365 kW·h =182.5 kW·h ,假设全国共有4亿户家庭,则全国一年节省的电能为182.5×4×108 kW·h =7.3×1010 kW·h ,最接近于B 选项,故选项B 正确,选项A 、C 、D 错误.3.解析 设两次加在电阻R 上的电压分别为U 1和U 2,通电的时间都为t .由公式W 1=U 1q 1和W 1=U 21R t 可得:U 1=3 V ,t R=0.1.再由W 2=U 2q 2和W 2=U 22Rt 可求出:U 2=6 V ,W 2=3.6 J ,故选项D 正确. 答案 D4.解析 (1)设电动机的电功率为P ,则P =UI ,设电动机内阻r 上消耗的热功率为P r ,则P r =I 2r ,代入数据解得P r =1×103 W.(2)设蓄水总质量为M ,所用抽水时间为t .已知抽水高度为h ,容积为V ,水的密度为ρ,则M =ρV ,设质量为M的河水增加的重力势能为ΔE p,则ΔE p=Mgh,设电动机的输出功率为P0,则P0=P-P r,根据能量守恒定律得P0t×60%×80%=ΔE p,代入数据解得t=2×104 s.答案(1)1×103 W(2)2×104 s。
欧姆定律是描述电路中电流、电压和电阻之间关系的基本定律。
以下是欧姆定律中的八个公式:
1. 电流(I)的定义:I = Q/t
其中,I表示电流,Q表示通过某一点的电荷量,t表示通过该点的时间。
2. 电压(V)的定义:V = W/Q
其中,V表示电压,W表示电能,Q表示通过某一点的电荷量。
3. 电阻(R)的定义:R = V/I
其中,R表示电阻,V表示电压,I表示电流。
4. 欧姆定律公式:V = I * R
这是欧姆定律的基本公式,描述了电压、电流和电阻之间的关系。
5. 电阻功率(P)公式:P = I^2 * R = V^2 / R
这个公式用于计算电阻上消耗的功率,其中I表示电流,R表示电阻,V表示电压。
6. 串联电阻(R_total)公式:R_total = R1 + R2 + R3 + ...
这个公式用于计算串联电路中所有电阻的总电阻,R1、R2、
R3等表示各个电阻的阻值。
7. 并联电阻(1/R_total)公式:1/R_total = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ...
这个公式用于计算并联电路中所有电阻的总电阻,R1、R2、R3等表示各个电阻的阻值。
8. 功率公式:P = V * I
这个公式用于计算电路中的功率,其中P表示功率,V表示电压,I表示电流。
以上是欧姆定律中的八个重要公式,它们描述了电路中电流、电压和电阻之间的关系,对于理解和分析电路的行为非常重要。
有关功率的公式
电功率计算公式为P=W/t=UI。
公式中的P表示功率,单位是“瓦特”,简称“瓦”,符号是W;W表示功,单位是“焦耳”,简称“焦”,符号是J;T表示时间,单位是“秒”,符号是"s"。
1功率计算公式
1、电功率计算
电功率计算公式:P=W/t =UI;
在纯电阻电路中,根据欧姆定律U=IR代入P=UI中还可以得到:P=I2R=(U2)/R
在动力学中:功率计算公式:1.P=W/t(平均功率)2.P=FV;P=Fvcosα(瞬时功率)
2、力功率计算
因为W=F(F力)×S(s位移)(功的定义式),所以求功率的公式也可推导出P=FV。
P=W /t=F*S/t=F*V(此公式适用于物体做匀速直线运动)
公式中的P表示功率,单位是“瓦特”,简称“瓦”,符号是W。
W表示功。
单位是“焦耳”,简称“焦”,符号是J。
t表示时间,单位是“秒”,符号是"s"。
2什么是电功率
电流在单位时间内做的功叫做电功率。
是用来表示消耗电能的快慢的物理量,用P表示,它的单位是瓦特(Watt),简称"瓦",符号是W。
作为表示电流做功快慢的物理量,一个用电器功率的大小数值上等于它在1秒内所消耗的电能。
如果在"t"(SI单位为s)这么长的时间内消耗的电能“W”(SI单位为J),那么这个用电器的电功率就是P=W/t(定义式)电功率等于导体两端电压与通过导体电流的乘积。
电功率计算公式范文电功率是电流和电压产生的功率,用来衡量电能的消耗和转换效率。
计算电功率的公式如下:电功率(P)=电流(I)×电压(V)其中,电流单位为安培(A),电压单位为伏特(V),电功率单位为瓦特(W)。
电功率的计算公式可以从两个方面进行推导:电功率和电阻功率。
一、电功率=电流×电压推导:1.电流定义为单位时间内通过导线的电荷量,可以表示为:I=Q/Δt其中,Q表示通过导线的电荷量,Δt表示时间。
2.电压定义为电势差,可以表示为:V=W/q其中,W表示在电场中移动的电荷的势能,q表示电荷。
3.电势能可以表示为:W=Uq其中,U表示单位电荷的电势能。
4.综上所述,电压可以表示为:V=Uq/q=U5.将上述得到的电流和电压代入功率的定义中:P=I×V=(Q/Δt)×U6.将电荷量表示为电流乘以时间:P=(I×Δt)×U7.定义电功率为单位时间内的电能转换率,即:P=W/Δt8.将电能转换率表示为电流乘以电势能:P=(I×U)二、电阻功率推导:在电路中,常常存在电阻。
当电流通过电阻时,会产生热量消耗,这个热量叫做电阻功率。
根据欧姆定律,电阻功率可以表示为:P=I^2×R其中,R表示电阻值。
通过上述两种推导方式,计算出的电功率的数值是相同的。
根据具体的电路特性和测量需求,可以选择不同的计算公式进行计算。
电功率的计算公式非常重要,在电路分析和实际应用中起着至关重要的作用。
通过电功率的计算可以评估电路的效率、能耗和电能的利用效率,并对电路进行优化和改进。
同时,电功率的计算公式还可以用于电能表的研制和测量仪器的开发。
电功率的计算公式在电力工程、电子技术、能源管理等领域中都有广泛的应用。
初中物理电学一、电学的概念电学是研究电荷、电场、电流、电磁现象、电磁波及其应用的一门基础学科。
电学的研究对象是带电体所表现出来的各种电学现象和规律,包括静电学和动电学。
静电学是研究电荷静止时所表现出来的各种规律的学科。
静电学所涉及的主要内容有点电荷、电场、电势、静电力等。
动电学是研究电荷运动时所表现出来的各种规律的学科。
动电学所涉及的主要内容有电流、电动势、电磁感应、电磁场等。
二、电量、电压、电阻1.电量电量是电荷数量的一种度量,在国际单位制中用库仑(C)表示。
电量的大小与电荷数量成正比,与电荷符号无关。
2.电压电压又称电势差或电位差,表示电场沿导体上两点之间的电势差。
在国际单位制中用伏特(V)表示。
电压的数量是一种能量单位,表示单位电荷在电场中所具有的能量。
3.电阻电阻是指导体抵抗电流通过的能力,用欧姆(Ω)表示。
电阻越大,导体越难通过电流;反之,电阻越小,导体越容易通过电流。
三、欧姆定律欧姆定律是描述电阻和电流之间关系的定律,它是电学中最基本的定律之一。
欧姆定律的公式为:I=U/R其中,I表示电流强度,U表示电压,R表示电阻。
根据欧姆定律可以知道,电流强度与电压成正比,与电阻成反比。
四、电路电路是指各种电器元件按照一定规律连接在一起形成的路径,使电流在其中流动。
电路可以分为串联电路和并联电路。
1.串联电路串联电路是指电器元件按照一定顺序连接在一起,使电流依次通过每个元件,然后返回电源的电路。
串联电路中,电流强度相同,在电器元件上的电压和等于整个电路的电压之和。
2.并联电路并联电路是指电器元件同时连接在电源的两端,使电流分别流过每个元件,然后再汇聚到电源的电路。
并联电路中,电器元件上的电压相同,电流强度等于各个支路电路的电流之和。
五、电功率电功率是衡量电器元件内能量转换速度的物理量,用瓦特(W)表示。
电功率的大小取决于电压和电流的大小和相位关系,其公式为:P=UI其中,P表示电功率,U表示电压,I表示电流。
电功率的计算方法电功率的计算方法电功率是物理学名词,电流在单位时间内做的功叫做电功率。
那么,电功率的计算方法是怎样的?是用来表示消耗电能的快慢的物理量,用P表示,它的单位是瓦特(Watt),简称"瓦",符号是W。
作为表示电流做功快慢的物理量,一个用电器功率的大小数值上等于它在1秒内所消耗的电能。
如果在"t"(SI单位为s)这么长的时间内消耗的电能“W”(SI单位为J),那么这个用电器的电功率就是P=W/t(定义式)电功率等于导体两端电压与通过导体电流的乘积。
(P=U·I)。
对于纯电阻电路,计算电功率还可以用公式P=I^2*R和P=U^2 /R。
每个用电器都有一个正常工作的电压值叫额定电压,用电器在额定电压下正常工作的功率叫做额定功率,用电器在实际电压下工作的功率叫做实际功率。
串联电路P(电功率)U(电压)I(电流)W(电功)R(电阻)t(时间)电流处处相等I1=I2=I总(电流处处相等且等于总电流)总电压等于各用电器两端电压之和U总=U1+U2(总电压等于各部分电压之和)总电阻等于各电阻之和R总=R1+R2总电功等于各电功之和W总=W1+W2.....+Wx分压原理U1:U2=R1:R2 =P1:P2串联电路比例关系W1:W2=R1:R2=U1:U2 =P1:P2=Q1:Q2总功率等于各功率之和P总=P1+P2.....+Px 或U^2/R1+R2.....+Rx电流与电功率和电压之间的关系:I=P/U额定功率比实际功率等于额定电压比实际电压的平方Pe/Ps=(Ue/Us)的平方并联电路总电流等于各支路电流之和I总=I1+I2各处电压相等U1=U2=U总总电阻等于各电阻之积:各电阻之和R总=(R1*R2)/(R1+R2)1/R=1/R1+1/R2总电功等于各电功之和W总=W1+W2+......+Wx分流原理I1:I2=R2:R1=W1:W2=P1:P2总功率等于各功率之和P总=P1+P2 或U^2/R总并联电路比例关系I1:I2=P1:P2=R2:R1总功率等于各功率之和P总=P1+P2 或U^2/R总电流的求法:I=P/U⑶同一用电器的电功率W1:W2=R2:R1=I1:I2 =P1:P2=Q1:Q2电压相同时,越串联总功率越小,越并联总功率越大推导:①当电路中只有一个电阻时,总功率为P总=U^2/R②当电路中有两电阻并联或串联时,设电阻相等。
1、如图所示为某种保温电饭锅的电原理图,1R 、2R 为电热丝,S 为温控开关,A 、B 两点间电
压恒定不变。
(1)S 闭合时,电饭锅处于保温状态,还是加热状态,为什么?
(2)若1:9:21=R R ,加热时的功率为800W ,求保温时的功率是多大?
2、用两只电炉给同样多的水加热,电炉的电阻分别为1R 、2R ,已知1R 、2R 两端电压分别为110V 和220V 而且124R R =,1R 把水烧开用10min ,那么用2R 把水烧开需要多长时间?
3、把标有“220V ,40W ”和“220V ,15W ”的甲、乙两盏灯串联接在220V 电压下,则下面分析正确的是
A. 两盏灯的总功率等于55W
B. 两盏灯的总功率小于15W
C. 甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率
D. 乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率
4、甲、乙两电炉并联在同一电源上,各有开关控制,甲炉电阻是乙炉的4倍,要两电炉产生同样多的热量则应:
A. 甲通电时间是乙的4倍
B. 乙通电时间是甲的4倍
C. 甲、乙通电时间一样长
D. 不知道额定电压无法比较
5、电热器电阻为R ,当它两端电压为U ,通过时间t 消耗电能为W ,若使它消耗的电能为4W ,下列方法正确的是
A. 电阻R 不变,电压U 不变,通电时间t 变为原来的2倍
B. 电阻R 减半,电压U 增大1倍,通电时间t 不变
C. 电阻R 不变,电压U 增大1倍,通过时间t 不变
D. 电阻R 减半,电压U 不变,通电时间t 不变
6、有两个灯泡,1L 标有“6V ,3W ”的字样,2L 没有标记测得2L 电阻为Ω6,把它们串联在电路中,两灯均正常发光,那么该电路两端电压和2L 的电功率分别是
A. 12V ,3W
B. 12V ,1.5W
C. 9V ,3W
D. 9V ,1.5W
7、把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上若要产生相等的热量,则两种方法所需的时间之比并串t t :为
A. 1:1
B. 1:2
C. 1:4
D. 4:1
8、两根阻值比为2:1:21=R R 的电阻丝通过的电流之比1:2:21=I I ,在相同的时间内,它们所放出的热量之比21:Q Q 为
A. 1:1
B. 2:1
C. 1:2
D. 1:4
9、两只灯泡串联在电路中,其中一只亮,另一只不亮,这原因可能是
A. 不亮的灯泡灯丝断了或接触不良
B. 两灯相比,不亮的灯泡其电阻太小
C. 两灯相比,不亮的灯泡其电阻太大
D. 两灯相比,通过不亮灯泡的电流较小
10、如图所示,电压U 保持不变,当开关断开时,1R 消耗的电功率为1P ,当开关闭合时1R 消耗的电
功率1P ',则
A. 1P P ='
B. 11P P >'
C. 11P
P <' D. 无法比较 11、 有一个额定电压为220伏的电炉,想把它接在110伏的电路上,而不改变电炉的功率,办法是( )
A. 把电炉的电阻丝截去一半
B. 把电炉的电阻丝截成相等的两段,再并联起来
C. 用另一根和它相同的电阻丝串联
D. 用另一根和它相同的电阻丝并联
12、两个电阻3:2:21=R R 串联后接在电源上,它们消耗电功率之比=21:P P ,若将它们并联起来,接到
电源上,消耗的电功率之比=''21:P
P ,若保持电源电压不变,则串联与并联消耗的总功率之比=
并串P P : 。
13、把一个标有“6V ,3W ”的灯泡接在10伏的电源上,要使灯泡正常发光,需要 联一个 欧的电阻,此时电阻消耗的电功率是 瓦。
14、电灯的电阻为30欧,正常发光时通过它的电流为0.1安,现把它接在恒定电流为0.4安的电路中,要使它正常发光,应把 欧的电阻跟电灯 联,此时电阻消耗的电功率是 瓦。
15、 “220V ,5W ”的灯泡甲和“220V ,100W ”的灯泡乙,其灯丝长短相同,可发现灯泡
的灯丝较细,若将这两个灯泡并联在220伏的电源上, 灯泡亮些,若将这两个灯泡串联在220伏的电源上,则 灯泡亮些。
16、 一段粗细均匀的电热丝接入220伏的电路,消耗的电功率为P ,若把它分成两等分后并联接入
110伏的电路中,消耗的总功率是 ,若把它分成三等分后并联接入220伏的电路中,消耗
的总功率是 。
17、同学在一次实验中,所用的电阻R 2的阻值为30 Ω,按图8—2所示的电路连接器材后.闭合开
关,发现电流表的示数是0.3 A ,如果电阻R 1消耗的电功率是6 W ,经计算电阻R 1的阻值为_____.
18、小良同学在如图8—3所示的电路中,所用的电源电压恒定.当他闭合开关,移动变阻器的滑
片,到a 点时使R 1接入电路的电阻为1 Ω,到b 点时使R 1接入电路的电阻为4 Ω,并且在a 、b
两点时R 1消耗的电功率相等;他还观察到在a 、b 两点时电压表的示数变化了2 V .通过以上的
测量数据,他计算出R 2的阻值是_____,当滑片在b 点时,电流表的示数为_____.
19、某同学将一盏标有“220 V 40 W ”的灯泡接到电路中,测出通过灯泡的电流是0.1 A ,这
盏灯消耗的实际功率为_____.
20、有几位同学将两只灯泡接入电路中,让它们同时工作,下面是它们的几种说法,其中正确的是
( )
A .较亮的灯泡中通过的电流一定大
B .较亮的灯泡两端的电压一定大
C .较亮的灯泡额定功率一定大
D .较亮的灯泡消耗的电能一定多
21、某实验小组的同学在一次实验中,将一个标有“12 V 2.4 W ”的灯泡和一个电阻R 串联起来
接在电路中,如图所示,闭合开关灯泡恰能正常发光;如果它们将灯泡换成一个标有“12 V 3.6 W ”字样的,下面的说法中正确的是(电源电压不变)( )
A .“12 V 3.6 W ”灯泡消耗的实际功率比3.6 W 小
B .“12 V 3.6 W ”灯泡消耗的实际功率比3.6 W 大
C .“12 V 3.6 W ”灯泡消耗的实际功率等于3.6 W
D .无法判断“12 V 3.6 W ”灯泡消耗的实际功率的大小
22、小明同学在一次实验中,将灯泡两端的电压从12 V 增加到14 V ,他观察到和灯泡串联的电流表的示数变化了0.2 A ,下面的说法中正确的是(灯丝电阻不变) ( )
A .该灯泡消耗的电功率变化了0.4 W
B .该灯泡消耗的电功率变化了2.8 W
C .该灯泡消耗的电功率变化了2.4 W
D .该灯泡消耗的电功率变化了5.2 W
23、某同学连接的电路如图所示,闭合开关后,发现电流表甲的示数为0.2 A ,电流表乙的示数为
0.8 A ,下面的说法中正确的是 ( )
A .电阻R 1与电阻R 2消耗的电功率之比是1∶3
B .电阻R 1与电阻R 2消耗的电功率之比是1∶9
C .电阻R 1与电阻R 2消耗的电功率之比是3∶1
D .电阻R 1与电阻R 2消耗的电功率之比是9∶1
24、某同学有一个灯泡,将它与8 Ω的电阻串联,当将它们接在24 V 的电源上时,灯泡恰好能正常发光,该同学测得通过电阻的电流为1.5 A .下面的说法中正确的是 ( )
A .这个灯泡的额定电功率为36 W ,额定电压为24 V
B .这个灯泡的额定电功率为18 W ,额定电压为12 V
C .这个灯泡的额定电功率为20 W ,额定电压为12 V
D .这个灯泡的额定电功率为12 W ,额定电压为12 V
25、如图所示,几个同学在只有电流表或电压表时,利用一个已知阻值的电阻R 0设计了四个测未知电阻R x 的电路,其中不可行的是
26、如图所示,V 1和V 2是完全相同的两个电压表,都有最大测量值是3V 和15V 两个量程,闭合开关后,发现两个电压表指针的偏转角度相同,则 ( )
A .R 1∶R 2=1∶4
B .R 1∶R 2=4:l
C .R 1∶R 2=1∶5
D .R 1∶R 2=5∶l 27、如图,电流表量程0~0.6A ,电压表量程0~15V ,电阻R0=30Ω,电路两端电压恒为24V ,
当滑动变阻器连入电路的电阻太小时,电路中的电流会超过电流表量程,当滑动变阻器连入电路的电阻太大时,变阻器两端电压会超过电压表量程,求:在不超过电表量程的情况下,滑动变阻
器连入电路的电阻范围。
28、一只标有 “2.5V 0.3A ”的小电灯和滑动变阻器串联接在电压为6V 的电源两端调节滑动变阻器使小电灯两端电压为 V 时,灯正常发光.此时灯1min 消耗的电能为 J ;再调节滑动变阻器使灯两端电压力1.5V 时.灯的亮度与正常发光相比 (选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
29、小明家有一个标有“220V 880W ”的电炉,当它正常工作时的电功率是 W ,通过电炉丝的电流为 A ;在一次单独使用它时,小明家标有“1200r/kw ·h ”的电能表在2min 的时间里铝盘转过了30转, 则此时电炉的电功率是 W 。
30、(多选)关于电热和电功,以下说法正确的是( )
A 、电流在电路中所做的功一定等于电热
B 、电流在电路中所做的功一定大于电热
C
、在电路中包含有电动机时,电流做的功将转化为机械能、内能,此时,电功必大于电热
D 、在电路中仅有电阻时,电功等于电热
31、有两只分别标有"6V 2W"和"12V 8W"字样的小灯泡,如果将它们串联在电路 中,恰好能使其中一盏灯正常发光,则加在串联电路两端的电压是( )
A 、6V
B 、12V
C 、18V
D 、
24V。