初中物理培优电学

初中物理培优----电功电功率

重点知识

１.电功（消耗的电能）计算公式：

W =Pt =UIt=I 2Rt= 注意：式中的W 、U 、I 、R 是同一导体、同一段电路、同一段时间的量；

2. 电功率：电流在单位时间内做的功。

电功率公式：①P=t

W 注意：单位有两套,不能乱套：

⑴ 如果W 用焦、t 用秒，则P 的单位是瓦；

⑵ 如果W 用千瓦时、t 用小时，则P 的单位是千瓦。

变形式 R= P

U 2 用额定功率、额定电压求电阻 ②P=UI =I 2R=

注意：单位必须用国际单位制主单位。

3．额定电压 （U 0）：用电器正常工作的电压。额定功率（P 0）：用电器在额定电压下的功率。 实际电压（U ）：实际加在用电器两端的电压。实际功率（P ）：用电器在实际电压下的功率。

4.功率与电压、电流、电阻的关系

⑴若两个用电器电流相等（例如串联）其功率与电压成正比，与电阻成正比；

= （用P=UI=I 2R 推导） =

⑵若两个用电器电压相等（例如并联）其功率与电流成正比，与电阻成反比；

= =

（用P=UI=U 2/R 推导）

⑶ 同一个用电器电阻不变，接在不同的电压下使用，则：其功率与电压的二次方成正比；与电流的二次方成正比。

= =

5．焦耳定律：电流通过导体产生的热量，与电流的二次方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。

公式：Q=I 2Rt

纯电阻电路中，电流做的功(电功)全部用来产生热 量(电热)，即Q=W ，发热功t 2

R U R U 2212121R R U U P P ==122121R R I I P P ==2221222121I I U U P P ==212121R R U U P P =122121R R I I P P ==122121R R I I P P ==2221222121I I U U P P ==2221222121I I

U U P P ==2121R R U U P P ==

率等于电功率，即P 热=P,可用电功公式来计算电热Q 。（如电热器，白炽灯，电阻就是这样的。）

非纯电阻电路中，电流做的功(电功)只有一部分用来产生热量(电热)，即Q

培优练习（6）

1.如右图所示，电源电压保持不变，R1∶R2 = 1∶2。只闭合S1

时，电流表的示数为0.3 A ，R1消耗的功率为P1；只闭合S2时，R0消耗的功率为0.8 W ，R2消耗的功率为P2，且P1∶P2 = 9∶8。则下列结果正确的是（ ） A ．电源电压为12 V B ．R0的阻值为40 Ω C ．R2的阻值为20 Ω D ．R0先后两次消耗的功率之比为3∶2

2.有二只灯泡，分别标有“220V15W”和“220V100W”的字样。如将它们串联接在电压为380伏的动力电源上，则 ( )

A ．15W 的灯泡烧坏，100W 的灯泡完好。

B ．100W 的灯泡烧坏，15W 的灯泡完好。

C ．二只灯泡均被烧坏。

D ．二只灯泡均完好。

3.（多项）图12所示为电烙铁尾部的接线端及和它相对应的电热丝连线图，AC 是电烙铁的电热丝。B 接电热丝的中点。电烙铁铭牌上标明额定功率为40瓦，使用电压为220伏或110伏。下列说法中正确的是 ( )

A ．AC 连220伏电源，电烙铁功率为40瓦

B ．AB 连110伏电源，电烙铁功率为40瓦

C ．AC 先连接起来作为一个接线端，然后AB 接110伏电源，电烙铁的功率为40瓦

D ．AC 连入110伏电源，电烙铁功率为10瓦

4.如图24-13所示，额定电压为110伏的A 、B 两盏电灯，额定功率分别为100瓦和25瓦。

把它们接到220伏的电路上，欲使它们都能正常发光且电路消耗的电能最少，正确的电

路是（ ）

5.一个实验用的电动机与电流表串联后接在６伏直流稳压电源上．闭合开关后电动机并没转动，这时电流表的读数为５安，检查发现电动机轴上的齿轮被卡住了．排除故障后，让电动机带动轻负载转动，这时电流表的读数为１安，由此可以算出，此时电能做机械功的功率为_______瓦。

6.一个电热水壶中有两根电热丝,接通一根电热丝烧开一壶水所需的时间为t1,接通另一根电热丝烧开同样一壶水所需的时间为t2,在其他条件不变的情况下，如将两根电热丝串联后再接通，烧开一壶水所需的时间为 ；如将两根电热丝并联后再接通，烧开一壶R

2 S 2 R 0 A R S 1

水所需的时间为。

7..如图所示的电路中，当ab两点间接入4Ω的电阻时，其消耗的功

率为16W。当ab两点间接入9Ω的电阻时，其消耗的功率仍为

16W。求：

⑴ab两点间接入4Ω和9Ω的电阻时，电路中的电流；

⑵电源的电压。

8.一只小灯泡，把它与R0=6Ω串联在电压为18V的电路中能正常发光，这时小灯泡的功率为12W，求：

（1）小灯泡的额定电压和正常发光时的电阻；

（2）小灯泡正常发光时电阻R0消耗的功率。

9.一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压。家庭里通常不备电压表，但借助电能表可以测出用电器的实际工作电压。现在电路中只接入一个电热水壶，壶的铭牌和电能表的铭牌如图7和图8所示。测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒。求此时加在电热壶上的实际电压。

10.在图所示的电路中，电源电压U恒定不变，当滑动变阻器R的触头D置于最下端的位置上时，小电珠L1、L2、L3所消耗的电功率相等；若D从上述位置向上移动，试比较L1、L2、L3所消耗的电功率，排出三者大小的顺序，说明理由。