(完整版)电功率最值计算专题

L(6V 9W)
L正常发光
R=8Ω I额=(1.5A)
RL=(4Ω ) PL =？
R=?
U=6V
IR=(0.75A)
I=2.25A
I=(0.5A)
（1 ）
U=6V （2 ）
L(6V 9W)
解(1)该电路为电阻R和灯L的 并联电路，因为电源电压为6 V，所以灯L正常发光
L正常发光
I额=(1.5A) IR=(0.75A) I=2.25A
活动一、知识重现：
电功率的符号是 P ，单位是 瓦特 ，简称 瓦 ，
符号是 W 。电功率越大，表示电流做功越 快 ，
1、在物理学中，把电流做功的 快慢 叫做电功率，
电功率越小，表示电流做功越 慢 。
2、某用电器标有“220V，40W”字样，220V表示此 用电器的 额定电压为220V ，40W表示此用电器 的 额定功率为40W 。 3、灯泡的亮度取决于 实际功率 置于a端时,灯L和滑动变 阻器的最大阻值R1并联，且灯L正常发光
U＝U额＝6V I1＝I－IL＝1A－0.5A＝0.5A U 6V ＝ ＝ 12Ω R 1＝ 0.5A I1
L(6V 3W) I额=(0.5A)
L正常发光
R1=? U=(6V) I1=(0.5A) I=1A
第十八章 电功率
电功率计算专题复习(一)
高坪三中 乔范均
复习目标：
知识与技能 ♦正确理解电功率的概念、公式； ♦提提高学生运用电功率知识分析问题和解决问题 的能力。
过程与方法 ♦通过知识重现，加深对电功率的概念的理解； ♦在训练过程中体验基本公式的应用和成功的喜悦。
情感态度与价值观 ♦让学生在学习中体会到理论知识与生活实际的联 系，养成严谨的科学态度。

电学计算专题最值问题-吕1、如图是某同学探究一个调光电路，已知元件的规格分别为：灯L“6V 6W”（不考虑灯丝电阻变化）变阻器的阻值范围为0～12Ω，电源电压恒为6V．（1）求灯的电阻．（2）当S闭合，把滑动变阻器的滑片移至中点位置时，求通过灯泡的电流．（3）将滑片从最左端移到最右端过程中，求灯的最小功率．2、某课外科技活动小组设计了一种小鸡孵化器的电路模型，如图所示，在一般情况下，只需灯光照明，电源电压为72 V，R1为定值电阻，R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“100Ω 3 A”字样，电流表A2的量程为0～3A，灯泡上标有“12 V 3 W”的字样。

（1）求灯泡正常工作时的电流； （2）闭合S，断开S1、S2，灯泡正常发光，求R1的阻值；（3）S、S1、S2均闭合时，求R2消耗的最大电功率和最小电功率。

3、（2015•巴中）如图所示的电路中，电源电压U=3V，R1=3Ω，R2=2Ω．求：（1）只闭合S1时，通过R2的电流是多大？（2）只闭合S2时，通电20s的时间内电流通过R1产生的电热是多少？（3）开关通断情况发生变化，整个电路消耗的最小电功率P和最大电功率P′之比是多少？4、如图所示，电源电压恒定，定值电阻R2=20Ω，滑动变阻器R0上标有“50Ω，0.5A”的字样，电流表A的量程为0～0.6A，电压表V的量程为0～15V。

当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电压表的示数为8V；当开关S打到2位置且滑片P在中点时，滑动变阻器R0的功率为P0=4W，求：（1）电源电压U；（2）定值电阻R1的阻值；（3）当电路接通时，在确保电路元件安全的前提下，试讨论何时电路的总功率最小，最小功率是多少；何时电路的总功率最大，最大功率又是多少？5、（2015•泰安）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“3V 1.5W”的字样，滑动变阻器R1的阻值变化范围为0～70Ω，定值电阻R2的阻值为30Ω．求：（1）小灯泡L正常发光时的阻值为多少？（2）当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，小灯泡L恰好正常发光，此时电流表的示数为多少？（3）保证电流表有示数时，滑动变阻器的滑片应怎样移动，同时开关应怎样闭合或断开才能使电路的总电功率最小？最小电功率为多少？6、（2015•荆州）电源电压为25V且保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其上标有“50Ω 2A”的字样，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，灯泡L标有“5V 1W”的字样．（1）灯泡L正常工作时的电流是多大？（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡恰好正常工作，求R1的阻值．（3）S、S1、S2均闭合，求滑动变阻器R2连入电路的阻值为多大时电路功率最大？并求出此种情况下电路1min 消耗的电能．1、解：（1）因为P=，所以灯泡电阻为R L===6Ω；（2）当滑片在中点时，滑动变阻器接入电阻为R0=×12Ω=6Ω，此时电路总电阻为R=R L+R0=6Ω+6Ω=12Ω，电路电流为I===0.5A；（3）滑片移到最右端过程时，电路总电阻为R最大=R L+R=6Ω+12Ω=18Ω，此时电路电流最小为I最小===A，灯泡最小功率为P L′=I最小2R L=（A）2×6Ω≈0.67W．2、电流表 A1 测通过电阻 R1 的电流，电流表 A2 测干路中的总电流，电流表 A1 的量程为0～0.6A，电流表 A2 的量程为 0～3A，通过 R2 的最大电流为：I2=I﹣I1=3A﹣0.3A=2.7A，R2 消耗电功率的最大值为：P 大=UI2=72V×2.7A=194.4W．3、解：（1）由图示电路图可知，只闭合S1时，只有电阻R2接入电路，通过电阻R2的电流I===1.5A；（2）由图示电路图可知，只闭合S2时，两电阻串联，此时电路电流I′===0.6A，电阻R1通电t=20s产生的热量：Q=I′2R1t=（0.6A）2×3Ω×20s=21.6J；（3）由图示电路图可知，只闭合S1时，只有电阻R2接入电路，此时整个电路消耗的功率最大，由图示电路图可知，只闭合S2时，两电阻串联，此时电路总电阻最大，整个电路消耗的总功率最小，最小与最大电功率之比：====；4、（1）当开关S打到2位置且滑片P在中点时，R0与R2串联，电路中的电流…………………………………………………………(1分)电源电压…………………(1分)（2）当开关S打到1位置且滑片P在A端时，R0与R1串联，，………………………………………(2分)（3）当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电路中的电阻最大，电功率最小…(1分)……………………………………………(1分)当开关S打到位置2且电路中的电流为0.5A时，电路的总功率最大此时R0连入电路的电阻……(1分)…………………………………………………(1分)5、解：（1）小灯泡正常发光时的阻值为：R L===6Ω；（2）当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，R2与L并联，小灯泡L恰好正常发光，此时并联电路两端电压为U=U2=U L=3V小灯泡中的电流I L===0.5A，电阻R2中的电流为I2===0.1A，电流表串联在干路上，则其示数为：I=I L+I2=0.5A+0.1A=0.6A；（3）保证电流表有示数时，当滑动变阻器的滑片滑到b端，开关S2断开，S1S3都闭合时，R1和R2串联，电路中总电阻最大，电路中总功率最小；最小功率为P min===0.09W．6、解：（1）由P=UI可得，灯泡的额定电流I额===0.2A；（2）闭合S、断开S1、S2，R1与L串联，灯泡正常工作，则U L=5V，I L=0.2A，R1两端的电压U1=U﹣U L=25V﹣5V=20V；由I=得，定值电阻的电阻大小为：R1===100Ω；（3）S、S1、S2均闭合时，电路电压为25V，L短路，R1与R2并联，此时通过R1的电流是一个定值，大小为：I R1===0.25A，R1的电功率为P R1=U R1I R1=25V×0.25A=6.25W，如果电路干路中的电流为电流表A2允许通过的最大电流3A，而R1的电流为0.25A，这时R2通过的电流为：I R2=I总﹣I R1=3A﹣0.25A=2.75A＞2A，超过了变阻器允许通过的最大电流，所以R2中能通过的最大电流为2A，于是此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为：R2===12.5Ω；R2最大功率为P R2大=UI R2大=25V×2A=50W从而电路中最大功率为P总大=P R1+P R2大=6.25W+50W=56.25W；由P=得，电路1min消耗的电能最大值W=P总大t=56.25W×60s=3375J．。

1、小明学了家庭电路知识后，利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。

他的做法是：打开标有“220V 1210W”的热水器，关掉家里的其他用电器，测得电能表（标有“1800r/kW·h”）的铝盘转过200转所用的时间是400s。

（热水器电热丝的阻值不变）求：（1）热水器消耗的电能（2）热水器的实际功率。

（3）通过热水器的电流。

2、PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热效率较高．PTC有一个人为设定的温度，当它的温度低于设定温度时，其电阻值会随它的温度升高而变小；当它的温度高于设定温度时，其电阻值随它的温度升高而变大．如图（a）所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料．它的工作电路如图（b）所示，R0是定值电阻，其阻值不受温度的影响．RT是PTC的电阻，RT的电阻值与温度的关系如图（c）所示．该电热水壶在RT设定温度状态工作时，电路中的电流为5A．（1）电热水壶RT的设定温度是多少？（2）R0的阻值为多少？（3）当RT的温度为130℃时，电路中RT的实际功率为多少？3、如右图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W。

(1)要送冷风，选择开关应放在______位置；要送热风，选择开关应放在_______位置。

(填“A”、“B”或“C”)(2)若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电8min电流所做的功是多少?(3)若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为多大？4、如图9所示，电源电压保持不变，滑动变阻器最大值为R1=40Ω，小灯泡的电阻为10Ω且保持不变。

当S1、S2 均闭合且滑片P 滑到b 端时，电流表 A1 、 A2的示数之比为3:2；当S1 、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时，小灯泡 L的功率为10W。

求：（1）电阻R2 的阻值；（2）当S1S2 均闭合且滑片P 在b 端时，电压表的示数；（3）整个电路消耗的最小电功率。

电功率计算专题－简单计算题练习一直接用公式及变形式电能的计算公式：W= UIt,W=Pt推导式：电功率的计算公式：P= ,P= ,P=第一类基本公式应用1、一电灯工作时两端的电压220V，电流0.5A，则其功率是多少瓦？合多少千瓦？2、一电热器工作时两端电压36V，它工作时的功率是72W，则工作时的电流是多少安？3、一电炉，工作时电流为5A，功率1100W，则其两端的电压为多少伏？第二类推导公式应用(一)4、一电饭锅电阻44Ω，工作时电压220V，则它的功率为多少瓦？合多少千瓦？5、一电灯工作电压220V，若功率为40瓦，则它的电阻为多少欧？6、一小灯泡两端60瓦，若电阻807欧，则它两端的电压为多少伏？（二）7、一小灯泡的电阻10Ω，灯泡中的电流200mA，则功率为多少瓦？8、一电阻阻值10Ω，若功率0.9W，则通过它的电流为多少安？合多少毫安？9、一电阻工作时电流5A，若功率1100W，则电阻的阻值为多少欧？（三）W=Pt应用10、一电灯半小时消耗电能0.1度，则它的功率是多少千瓦？合多少瓦特？11、一电炉功率1500W，则20分钟消耗电能多少度？合多少千瓦时？合多少焦？12、一盏25瓦特的电灯多少小时用一度电？(四) W= UIt应用13、一电灯工作时两端的电压220V，电流0.5A，则10S消耗的电能是多少焦？14、一电热器工作时两端电压36V，10S消耗电能720J，则工作时的电流是多少安？综合15、一只标有“220V 100W”的白炽灯，正常工作时两端的电压是多少？此时灯丝电阻是多少？正常工作1小时消耗电能是多少？练习二串联并联1、“6V3W”的小灯泡一个，18伏的电源一个。

要使灯泡正常发光，应在电路中连入一个多大的电阻？应怎样连接？这个电阻功率应为多大？2、已知电源是由三个蓄电池串联而成，小灯上标有“2．5 V 0．75 W”字样，要使小灯泡正常发光，应串联一个阻值为多大的电阻?3、有一个用电器上标有“110 V，1500 W”的字样，（1）如果把它接在220 V的电源上使用，应该串联一个多大的电阻？（2）若用上述方法来使用0.5 h电源要消耗多少kW·h的电能？（3）这样使用它有什么不好？应怎样使用较好？4、如图45，灯炮L “12V，4.8W”正常发光时，求：电流表示数是多少？5、如图所示的电路，电源电压为12V，R1的阻值为40Ω，开关S闭合后，电流表的示数为0.8A，求：（1）1min内R2消耗的电能（2）R1，R2功率多大？6、R1＝6Ω，R2＝12Ω，串联后接到12V的电源上。