中学考试物理电功电功率专题复习典型例题

电功、电功率22道典题精析

例1 一盏灯标有“36V 40W ”字样，将这盏灯接到某电路中，通过它的电流是1A ，此时，这盏灯的电功率是________W ． 精析 考查额定电压，额定功率的概念．

已知：灯的额定电压U E ＝36，额定功率P E ＝40W ，实际电流I L ＝1A ． 求：P L （实际电功率） 解 先判定灯是否正常发光 灯正常发光时：I E ＝

E E U P ＝V

36W 40≈1.1A 因为灯的实际电流I L ＜I E ，所以灯不能正常发光，且P L 应＜P E ．

先求出灯的电阻R ＝E

E P U 2

＝0W 4)V 36(2

＝32.4Ω

R 不变

灯的实际功率：P L ＝I L 2

R ＝（1A ）2

×32.4Ω＝32.4W

答案 灯的功率为32.4W

思考 有的同学际功率，采用下面做法： P L ＝UI L ＝36V ×1V ＝36W 你能看出其中的问题吗？

例2 某导体接到6V 电压下，它消耗的功率是6W ；将改接到3V 的电压下，这个导体的功率是________W ． 已知 U E ＝6V P E ＝6W 实际U L ＝3V

求：实际P L

分析 一个导体，在额定电压下，电阻为R ，同样一个导体，电压改变，电阻仍为R ． 同样一个导体，电压改变，电阻仍为R ． ∴ 电功率的习题，往往从求解电阻入手． 解法1 导体电阻

R ＝E

E P U 2

＝W 6)V 6(2＝6Ω．

电压变了，导体消耗的功率改变

R L ＝R U L 2

＝Ω

6)V 3(2

＝1.5W

解法2 导体电阻不变

根据：R ＝P

U 2

E E P U 2＝L

L

P U 2

⇒E L P P ＝22

E L U U

P L ＝

2

2E

L U U ·P E ＝（

V

6V 3）2

×6W ＝1.5W 小结 从解法2看出，电阻一定时，电压是原来的“n ”倍，功率是原来的“n 2

”倍．因为P ＝UI ，U 是原来的“n ”倍，I 也是原来的“n ”倍，所以P 是原来的“n 2

”倍．

答案 功率是1.5W

例3 （市中考试题）电能表是测量________的仪表．1 kWh 的电能可供标有“220V 40W ”的灯泡正常工作________h ．

精析 电能表是日常生活中常用的仪表．考查能否灵活利用W ＝Pt 进行计算． 正确选择合适的单位，可以简化计算．

解 电能表是测量电功的仪表．题目给出：W ＝1kWh P ＝40W ＝0.04kW

时间：t ＝

P W ＝kW

04.0kWh 1＝25h 如果选用国际单位，则计算要麻烦得多． 答案 电功，25

例4 （市中考试题）一个“12V 6W ”的小灯泡，如果接在36V 电源上，为使其正常发光，需串联一个________Ω的电阻，该电阻消耗的功率是________W ． 精析 在串联电路中，利用电流、电压等特点，计算电阻和电功率． 已知：额定P E ＝6W ，U E ＝12V ，总电压U ＝36V 求：R ，P R

解 灯的额定电压是12V ，直接将其接在36V 的电源上，灯将烧毁：这时应将一个电阻和灯串联；—使灯正常发光．

画出灯与R 串联的电路草图2—3—1．并标出已知量和未知量．

图2—3—1

只要求出通过R 的电流和R 两端的电压．就可以求出未知量． 流过灯的电流和流过R 的电流相等： 答案 48Ω，12W

例5 （市中考试题）电阻R 和灯泡L 串联接到电压为10V 的电路中，R ＝10Ω，电路接通后，100s 电阻R 上电流做的功为10J ，已知灯L 的额定功率为10W ，灯的电阻不变．求：灯的额定电压．

解 画出灯L 和电阻只串联的电路草图2—3—2，并标明已知量和未知量． 串联电路，通过L 和R 电流相等，设为I ．

则W R ＝I 2

Rt

图2—3—2

I ＝

Rt W R ＝100s 10Ω10J ⨯＝10

1

A ＝0.1A R 两端电压：U R ＝IR ＝0.1A ×10Ω＝1V 灯L ′两端电压：U L ＝U －U R ＝10V －1V ＝9V 灯电阻：R ＝

I U L ＝A

1.0V

9＝0.9Ω 灯额定电压：U E ＝R P E ＝Ω⨯9010W ＝30V 误解 有的同学在算完电流后，直接用：U E ＝I P E ＝A

1.0W

10＝100V ，是错误的．因为此时灯并不是正常发光，电路中的电流不是I E ．

当然，有的同学把U L ＝9V 算为灯的额定电压，也是错误的． 答案 灯额定电压为30V

例6 （市中考试题）有两个灯泡，L 1标有“6V 3W ”字样，L 2没有标记，测得L 2的电阻为6Ω，把它们串联起来接入某一电路，两个灯泡均能正常发光，那么该电路两端的电压和L 2的电功率分别是 （ ） A ．12 V 3W B ．12 V 1.5W C ．9 V 3W

D ．9 V 1.5W

解 画出L 1和L 2串联的电路草图2—3—3，标明已知量和未知量． L 1正常发光时，U 1＝6V ，P 1＝3W 电路中电流：

I ＝

11U P ＝V

6W 3＝0.5A

图2—3—3

此时L 2也正常发光，L 2两端电压：U 2＝IR 2＝0.5A ×6Ω＝3V P 2＝IU 2＝0.5A ×3V ＝1.5W U ＝U 1＋U 2＝6V ＋3V ＝9V 答案 D

例7 有一盏小灯泡，当它与5Ω电阻串联后接15V 电源上，灯恰好正常发光，这时灯的功率是10W ．

求：小灯泡正常发光时的电阻和小灯泡的额定电压的可能值． 已知：R ＝5Ω

P E ＝10W

U ＝15V

求：R L ，U E （额定）

分析 画出分析电路图2—3—4．

图2—3—4

从图中看，所给物理量无对应关系，可以采用方程求解． 解法1

R E 和R 串联，设灯两端电压为U E ∵ I E ＝I R