中考总复习 电学计算

总复习：电学计算

（一）电功（W ） 1. 概念：

电流通过导体时可以做功。电流做功的过程就是电能转化为其他形式能量的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能量。 2. 公式：

电功的基本公式是：t I U W ⋅⋅=

根据欧姆定律，基本公式还可推导出公式⎪⎩

⎪⎨⎧==

Rt I W t R U W 22

由电功率的定义又推导出：t P W ⋅= 3. 单位：

焦耳：S W S A V m N J ⋅=⋅⋅=⋅=1111

千瓦时（度）：J s W h kW 6106.33600100011⨯=⨯==⋅度

4. 电能表：（俗称电度表）

电能表是测量电功（电能）的仪表，它表盘上的单位是度。电能表的计数器上前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。

（二）电功率（P ） 1. 概念：

电流在单位时间内所做的功叫做电功率。它是反映电流做功快慢的物理量。 2. 公式：

由电功率的定义得t

W P =

由电功率的定义式和电功的基本公式)(t I U W ⋅⋅=可导出计算电功率的基本公式

⎪⎩

⎪⎨⎧=

=⋅=R U P R I P I U P 22

, 3. 单位：

瓦特：A V s J W ⋅==1/11 千瓦：W kW 10001= 4. 额定电压和额定功率：

用电器正常工作时的电压叫做额定电压，用电器在额定电压下的电功率叫做额定功率。这两个数值往往标明在用电器上，不同的用电器这两个数值一般不相同。

当用电器两端的电压等于用电器的额定电压时，其电功率等于它的额定功率，此时用电器正常工作。

当用电器两端的电压小于用电器的额定电压时，用电器的实际功率就小于它的额定功率，该用电器不能正常工作。

当用电器两端的电压大于用电器的额定电压时，用电器的实际功率就大于它的额定功率，该用电器也不能正常工作，并容易损坏。

决定用电器工作状况的是用电器的实际功率，它的大小将随着它两端的实际电压的改变而改变。

（三）实验——测定小灯泡的功率

根据实验要求，自己设计出电路，画出电路图，并连接实物元件组成实验电路。

调节滑动变阻器上的滑片P 的位置，用电压表和电流表分别测出小灯泡的实际电压、额定电压和对应的实际电流、额定电流。

用公式I U P ⋅=计算出小灯泡的实际功率和额定功率。

说明：在连接电路和测量中，要熟练掌握电压表、电流表、滑动变阻器的使用方法；会正确选择量程、接线柱；能准确读数。

（四）焦耳定律

电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫焦耳定律。用公式可表示为：t R I Q ⋅⋅=2

（五）关于电功、电功率的计算

解题步骤：

1. 在分析题意的基础上画出不同情况下的等效电路图，并在该电路图上注明已知条件及要求的物理量；

2. 运用串、并联电路的特点及求电功率的公式（可直接使用导出式）列出方程或方程组；

3. 求解方程。 主要公式：

⎪⎩

⎪

⎨⎧=

⋅=⇒⋅=R U P R I P I U P 22

⎪⎩

⎪

⎨⎧⋅=⋅⋅=⇒⋅⋅=⋅=⋅=t R U W t

R I W t I U Q U t P W 22 ()⎪⎩

⎪

⎨⎧⋅=⋅⋅=⋅==⋅⋅=)(2

2用只能在纯电阻电路中使用可在任何电路中使t R U t I U t P W Q t R I Q

【典型例题】

[例1] 小华家的电热水壶因使用不当而烧坏，他打算自己更换一根电阻丝把壶修好，但不知道电阻

丝的阻值，他找出电热水壶的包装盒，上面印有如下的表格：

kettle ——电热水壶 220V 50Hz

型号 功率

容量 SPS —1.0L 800W

900W

1.0L SPS —1.5L

1200W 1500W

1.5L

根据表格中的资料你能帮小华算出此壶电阻丝的阻值吗？ 已知：V U 220=，W P 900= 求：?=R

解：Ω≈==8.53900

48400

2P U R [例2] 两只灯泡L 1和L 2分别标有“220V 40W ”和“110V 100W ”字样，若把它们串联在电路

中，总功率最大不得超过多少瓦？若把它们并联在电路中，总功率最大不得超过多少瓦？

已知：V U 2201= W P 401= V U 1102= W P 1002=

求：串联时的最大总功率?=总P

并联时的最大总功率?='总

P 分析：该题属“照顾弱者”一类典型题，即为了二者都不损坏，在串联时要使通过它们的电

流等于二者中额定电流较小的；在并联时要使它们两端电压等于二者中额定电压较小的。

解：Ω===121040

484001211P U R A U P I 112

22040111==

= Ω===121

12100

22

22P U R A P I 101002==

= ∴ P =总W P P 10022==实 ∴ W P P P 1101001021=+=+='实实总

[例3] 灯泡L 与定值电阻R 0并联接于12V 电路中时，灯泡L 正常发光，此时干路电流为1.8A 。当把它们串联接于另一电路时，灯泡L 的功率为它额定功率的

4

1

，电阻R 0的功率为0.9W 。求灯的额定功率。

此题在串、并联两种状态下电路电压不同，这一类型题求解一般较难。如果巧用比例，可化难为易。

解：根据题意画出等效电路图如图2所示。

由甲图可得

L L L P P I U R R -⋅=0，代入数据后ΛΛL L

L P P R R -⨯=8.1120① 由乙图可得00P P R R L L '=，代入数据后=0R R L ΛΛ6

.340L L P

P P =②

由①②式联立求解得)(8.10舍去W P L -=，W P L 2.7=。