电功率计算分类讲解.ppt
电功率计算分类讲解1.串联电路特点:串联电路中的电_,即_;串联电路两端的总电压_即_;串联电路的总电阻等_,即_;串联分压_即_。比例关系:_ 2.并联电路的特点:并联电路中的电_,即_;并联电路各支路两端的电压_,即_;并联电路的总电阻等_,即_;并联分流_ ,即_比例关系:_。3.基本公式:I、U、R、P、W欧姆定律及其变形公式:I=_,U=_,R=_。电功率及其变形公式:P=_,W=_,t=_。P=_,I=_,U=_。注意:利用公式PW/t计算时要灵活选择单位,使计算简单。一、单个电阻问题【例1】一段导体两端电压是2V时,导体中的电流是0.5 A?它的电阻是多少欧姆?电功率是多少瓦?如果电压增大到3V,导体中的电流变为多大?它的电功率又是多大?过关1.一段导体两端电压是3V时,导体中的电流是0.5 A,它的电阻是多少欧姆?电功率是多少W?如果电压增大到6V,导体中的电流是多大?它的电功率又是多大?如果电压减小到1.5 V时,电流又是多大?它的电功率又是多大?2.导体两端加3V的电压时,通过它的电流强度是200mA,该导体的电阻是_,电功率是_;如果将导体两端的电压增至4V,应选00.6 A、03 A的电流表的_量程来测量电路中的电流强度,这时导体的电功率为_W,导体的电阻是_。3.一段导体两端的电压为6V时,导体中的电流为0.2 A,它的电功率是_,电阻是_;如果要使通过该导体的电流变为0.5 A,那么加在它两端的电压应为_V,电功率是_。4.导体两端加6V电压时,通过导体的电流是3A,导体的电阻是多少?电功率是多大?若导体两端加12 V电压时,导体中的电流多大?电功率是多大?若导体两端不加电压,导体的电阻是多大?电功率是多大?5.将一个导体接到12 V的电源上,通过它的电流是0.3 A,如果将它接到4V的电源上,通过它的电流是多少?它的电阻是多大?电功率是多大?10分钟消耗的电能是多少焦耳?6.有一根导线,如果在它两端加上12 V电压,通过它的电流是0.4 A,那么它的电阻是_,它消耗的电功率是_;如果在这根导线两端加15 V电压,通过它的电流是_A,它的电阻是_,它消耗的电功率是_;如果这根导线两端电压为零,则通过它的电流为_A,它的电阻是_。一、电阻串联问题【例2】1.把5的电阻R1跟15的电阻R2串联起来,接在电压是6V的电源上,求这个串联电路中的电流,R1和R2两端的电压?R1和R2消耗的电功率是多少?5分钟内,R1和R2内,消耗的电功是多少?评析解决两个电阻串联问题的关键是明确串联电路的规律,电流_,电压_,电阻_,比例关系_;再结合欧姆定律、电功率和电功的知识。涉及的电路图如下。解:R1、R2串联(下面的解答过程请同学们自己完成)过关过关1.1.如图如图电流表电流表的示数为的示数为 0.3A,V的示数为的示数为 9V,灯灯RL10,求,求灯灯L两端的电压和电功率?两端的电压和电功率?R的阻值和电功率?的阻值和电功率?整个电路的总电阻和电功率?整个电路的总电阻和电功率?L和和R的总功率以及它们在的总功率以及它们在3min内各自消耗的内各自消耗的电能?电能?2.电阻R1与R2串联接入电路后,两端所加电压为24 V,如果R180,通过R2的电流为0.2 A,求R1、R2两端的电压和各自的电功率?整个电路在15分种内消耗的电能?3.灯泡L1和L2串联在电路中,加在它们两端的总电压为12V,L1的电阻是8,L2两端的电压是4 V,求(1)L1中的电流和R2的电阻?(2)L1和L2 的电功率分别是多少?(3)2分钟内各自消耗的电能是多少?4.如图R1=6 R2=4,电源电压为6V,求(1)A、V1、V2 的示数各为多大?(2)R1 和R2 的电功率各是多少?(3)在1分钟内整个电路中,电流所做的功是多少?5.电阻R1与R2串联后的总电阻为12,如果它们两端的总电压为6V,R1两端的电压为4V,求(1)R1与R2?(2)R1与R2的电功率是多少?(3)电流通过R1在10分钟内所做的功?6.6.如图,灯如图,灯“6V 12W”“6V 12W”,R2=6,小灯泡正常发,小灯泡正常发光,求光,求(1)小灯泡的电阻?)小灯泡的电阻?(2)R2消耗的功率?消耗的功率?(3)电源电压?)电源电压?三.串联分压解决多余电压的问题【例3】现有一只工作电压为2.5V,工作电流为0.1A的灯泡,若改接在6V的电源上,为使它正常工作,则必须与灯泡_联一只_的电阻,串联电阻的电功率是_W。评析解决电路电压高于用电器正常工作电压这类问题。每一个用电器都有一个正常工作的电压,叫做_。如果用电器两端的实际电压超过这个电压值,用电器就有可能被损坏。根据串联分压的作用,可以考虑在电路中串联一个适当阻值的电阻,分去一部分电压,让用电器两端的电压为额定电压,使其正常工作。用电器和电阻串联的问题,就可以转化为两个电阻串联的问题了。涉及的电路图如下。过关1.把“4V 4W”的电灯接入12V的电路中使其正常工作,必须与电灯_联多大的电阻?该电阻的电功率是多少?整个电路的电功率是多少?2.“6V 3W”的电灯要接在9V的电路中,需要串联一个多大的电阻才能使电灯正常工作?串联电阻的电功率是多少瓦?它在4分钟内消耗的电能是多少焦耳?3.“6V 18W”灯,要把它接在9V的电源上,需串联一个多大的电阻?若要使灯的实际功率为4.5W,需串联一个多大的电阻?四四.利用开关的断开、闭合改变电路状态问题利用开关的断开、闭合改变电路状态问题【例4】如图所示,电源电压U6V。求:当S2闭合S1断开时,电流表的示数为0.3A,求R1 的电阻和电功率以及R1 在1min内消耗的电能?当S1闭合S2断开时,电流表的示数为0.15A,求R2 的电阻和电功率以及R2 在10min内消耗的电能?当S1、S2均断开时,电流表的示数为多大?整个电路在10min内消耗的电能是多大?过关自我评价_分1.如图R1=20 R2=40,当S断开时,通过R2的电流为0.1A,求电源电压S断开后,R1、R2 消耗的电功率?S闭合后,电流在3分钟内通过R1 所做的功?2.如图R1=10 R2=20 R3=30,当S1闭合,S2断开时A 示数为0.3A,求电源电压?当S1 S2均断开时,R1 和R2各自消耗的电功率是多大?当S1 S2均闭合时,整个电路的电功率?电流在5分钟内通过R1所做的功?3.如图,电源电压10V,R1=5 R 2=15,求当S闭合时,电流表的示数和整个电路在2分钟内消耗的电能?当S断开时,R1 和R 2 的电功率各是多少瓦?4.如图所示的电路,电源的电压12V且保持不变,R1R34,R2=6,求:当开关S1、S2都断开时,电流表和电压表的示数各是多少?R1 和R2各自消耗的电功率是多少?整个电路的总功率是多少?10min内电路消耗的电能是多少?当开关S1、S2均闭合时,电流表和电压表的示数各是多少?R1 和R3各自消耗的电功率是多少?电流通过R1在5分钟内消耗的电能?5.如图所示,电源的电压为6V保持不变,闭合开关S2,断开开关S1,电流表的示数为0.2 A,电压表的示数为4V,再闭合S1,这时电流表的示数为_A,电压表的示数为_V,R1前后两种状态下消耗的电功率之比为_。五.滑动变阻器改变电路状态的问题【例5】在如图所示的电路中,电池的电压为12 V,滑动变阻器R2的最大阻值是50,电阻R1的阻值为10。当变阻器的滑片P从a端滑向b 端时,R1电功率的变化范围是多少?解:P位于a端时,R2=0,电路中只有R1(按单个电阻问题去处理)P位于b端时,R2=50,R1和R2串联(按两个电阻串联问题去处理)过关1.如图,电源电压为6V,R1=10,滑动变阻器最大阻值为R2=20,求R1电功率变化范围是多少?整个电路消耗的电功率变化范围是多少?2.如图,R1 60,滑动变阻器最大阻值为100,电源电压为32V,当滑片P从左至右滑动时,的示数范围是多大?此时R1电功率的变化范围是多少?AV3.如图所示,电源电压恒为5V,小灯泡规格为“2.5V 1W”,当滑动变阻器滑片 P从最右端 b向左滑动到中点时,小灯泡恰能正常发光(灯泡电阻视为不变)求:滑动变阻器的总电阻是多少?调节滑动变阻器,使小灯泡两端所加的电压超过其额定电压的10%,此时电路的总功率为多少?六.综合应用问题:【例6】图是某种家用电器的电路图,R1是“220 V,1100 V”的电热丝,L是指示灯,R2是0500的变阻器,S是双联转换开关,电源电压不变(不计温度对电阻的影响)。当S放置1,2位置时,R1正常工作,若L电阻为1210,求整个电路消耗的电功率当S放置3,4位置时,调节R2,使整个电路消耗功率为110 W,求此时R2连入电路中的阻值1.小丽同学在学完电学后,设计了一个保温箱电路,如图21所示。图中的A为温度传感器(达到设定温度时,它自动断开电路,低于设定温度时,自动接通电路。它相当于开关),S为温度档位设定开关,她设定了三个档:40、50、60,加热功率分别为45W、72W、90W。电源电压是36V,R1、R2、R3都是发热体。当S拨至位置1时,加热功率对应的是多少?R1的阻值是多少?当S拨至位置3时,电路中的电流是多少?当S拨至位置2时,请你列出与此时电路有关的两个未知的物理量并解答。2.如图所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器Rab的最大阻值为10,当S1、S2闭合,滑动变阻器的滑片P滑至b端时,电流表A1的示数为0.2A,电阻R消耗的功率为2.4W。当S2闭合,S1断开,滑动变阻器滑片P滑至a端时,电流表A2的示数为0.6A,求:电源电压;灯L的阻值;S1、S2闭合,滑片P在b端时,通电10秒钟,通过小灯泡L的电流做的功。3.冬天,伍珍同学使用电热毯时,发现电热毯有高温和低温档,她决定探究电热毯内部电路。图甲、乙分别为她和裘实同学设计的电热毯的模拟电路图(电炉丝相当于电热毯内部发热电阻)。图甲中定值电阻R1=10(置于电热毯外部),电炉丝R220,请计算低温档时发热电功率;图乙中两根电炉丝R2=20、R310,请计算高温档时发热电功率;请对两个同学设计的模拟的电路进行评估(请指出你认为好的设计电路,并说明优点和缺点)。4.如图是一条电热毯电路的示意图,R0是发热电阻丝,R是串联在电路中的电阻,S是控温开关。电热毯标牌上标有“220V 40W”字样。问(不考虑温度对电阻值的影响):要使电热毯处于低温挡时,开关S应处于什么状态?发热电阻丝R0的阻值是多大?当电热毯处于低温挡时,电路中的电流为0.1A,则在10s内电阻丝R0产生的热量是多少?R R0 S 220V5、如图所示电路,灯泡L上标有“4V 2W”字样,R0=5,R是最大阻值为20的滑动变阻器,其滑片P起初处于中点,电流表的量程是00.6A,电压表的量程是03V。则:(1)只闭合S1,灯泡L恰好正常发光,求电源电压;(2)只闭合S2,当变阻器接入电路中的电阻为其最大阻值的一半时,求电路消耗的总功率;(3)只闭合S2,求滑动变阻器允许接入电路的阻值范围。6.黑夜看不见开关位置,为此小亮设计了如图所示的电路。当单刀双掷开关合向b时,照明灯亮,指示灯灭,避免指示灯费电;合向a时,照明灯灭,指示灯亮,显示开关位置(S只能处于这两种状态)。指示灯电路是由一个“10V 1W”的小灯泡和一个定值电阻R0组成求:指示灯正常工作时通过灯丝的电流是多少?为保证指示灯正常发光,定值电阻R0的阻值应为多大?若照明灯一天使用6h,则指示灯电路一天消耗的电能是多少kWh?谢谢大家!