高二物理 电功和电功率 焦耳定律 典型例题解析

电功和电功率焦耳定律典型例题解析

【例1】不考虑温度对电阻的影响，一个“220V 40W”的灯泡，下列说法正确的是

[ ] A．接在110V的线路上的功率为20W

B．接在110V的线路上的功率为10W

C．接在440V的线路上的功率为160W

D．接在55V的线路上的功率为2.5W

解析：P＝U2/R可知，对R一定的用电器P与U2成正比，所以BD正确．

点拨：利用比例法解答实际功率的习题是一种常用的方法．

【例2】对计算任何类型的用电器的电功率都适用的公式是

[ ] A．P＝I2R B．P＝U2/R

C．P＝UI D．P＝W/t

解析：D是定义式，C是通过定义式推导而得，而A、B都是通过欧姆定律推导，所以A、B只适用于纯电阻电路．选CD．

点拨：通过该道题理解电流做功的过程，即是电能转化成其他形式能的过程．要区分电功率和热功率以及电功和电热．

【例3】一台电动机额定电压为220V，线圈电阻R＝0.5Ω，电动机正常工作时通过电动机线圈的电流强度为1A．当电动机正常工作10min，求：(1)消耗的电能？(2)产生的热量？(3)输出的机械能？

点拨：区分电功和电热的求法，以及二者的关系．

参考答案：(1)1．32×105J (2)300J (3)1.29×105

【例4】一个电阻为20Ω的导体，当它每通过3C电量时，电流做功18J，那么此导体所加的电压为________V，通过3C电量的时间为________s．点拨：可利用公式W＝qU和欧姆定律U＝IR及I＝q/t求解．

参考答案：6V 10s

跟踪反馈

1．用户保险丝允许通过的最大的电流一般都不大，(几个安培)如果电路中接入1KW以上的用电器，通过计算说明为什么保险丝会被烧断？

2．一台电动机，电枢电阻为0.5Ω，加在电动机两端的电压是220V，当电动机正常运转时电流强度为20A，则每分钟有多少焦耳的机械能输出？

3．白炽灯的灯丝断了以后，轻摇灯泡将断了的灯丝搭上后，其亮度比原来________，(填亮、暗)是什么原因？________．

4．一个标有“110V 10W”的灯泡，求：(1)它的电阻(2)如果接在110V的电路中实际功率是多大？(3)正常工作的电流？(4)接在220V的电路中时，它的实际功率多大，会发生什么现象？

参考答案

1．4.55A 2．2.52×105J 3．亮灯丝电阻变小 4．(1)1210Ω (2)10w (3)0.09A (4)40W 灯丝烧断