2023年初三物理电功电功率典型例题解析.pdf

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1、学习必备 欢迎下载 电功电功率典例精析 电功和电功率基础知识 1.电功(W)：电流对用电器做的功（电能转化成其他形式能的多少）叫电功。电功的国际单位：焦耳（J）。常用：度(千瓦时)KW.h，1 度=1 千瓦时=3.6 106 焦耳。测量电功的工具：电能表（电度表）电功公式：W=Pt=UIt(式中单位 W焦(J)；U伏(V)；I安(A)；t秒)。利用 W=UIt 计算时注意：式中的 W、U、I、t 必须对于同一导体（同一段电路）的同 一过程，才能代入公式计算，即要满足“同一性”；计算时单位要统一;已知任意的三个量都可以求出第四个量；其他计算公式：W=I2Rt（多用于串联电路），W=U2t/R（多

2、用于并联电路）2.电功率(P)：表示电流做功的快慢。国际单位：瓦特(W)。常用单位：千瓦（KW）计算公式：P=W/t=UI（式中单位 P瓦(w)；W焦（J）；t秒(s)；U伏(V)；I安(A)）利用公式计算时单位要统一：a.如果 W 用焦（J），t 用秒(s)，则 P 的单位是瓦(w)；b.如果 W 用千瓦时（KW.h），t 用小时（h），则 P 的单位是千瓦（KW）。c.公式中各物理量必须满足“同一性”才能代入公式计算。其他计算公式：P=I2R（多用于串联电路），P=U2/R（多用于并联电路）额定电压(U 额)：用电器正常工作的电压。另有：额定电流 额定功率(P 额)：用电器在额定电压下的功

3、率。实际电压(U 实)：实际加在用电器两端的电压。另有：实际电流 实际功率(P 实)：用电器在实际电压下的功率。用电器消耗的实际功率随加在它两端的实际电压而改变。实际电压升高，实际功率增大；反之则减小。a.当 U 实 U 额时，则 P 实 P 额；（灯很亮,将缩短灯泡寿命，且易烧坏）。b.当 U 实 U 额时，则 P 实 R2）：当它们串联接入电路中时，R1 消耗的实际功率大于 R2 消耗的实际功率，即 P1 P2；当它们并联接入电路中时，R1 消耗的实际功率小于 R2 消耗的实际功率，即 P1 P2。解决串联电路的相关问题时，应抓住“电流相等”这一特征；解决并联电路的相关问题时，应抓住“电压

4、相等”这一特征。秒利用计算时注意式中的必须对于同一导体同一段电路的同一过程才能慢国际单位瓦特常用单位千瓦计算公式式中单位瓦焦秒伏安利用公式计路多用于并联电路额定电压额用电器常工作的电压另有额定电流额定功学习必备 欢迎下载 例题解析 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UE36，额定功率PE40W，实际电流IL1A 求：PL（实际电功率）解 先判定灯是否正常发光 灯正常发光时：IEEEUPV36W401.1A 因为灯的实际电流ILIE，所以灯不能正常发光，且PL应P

5、E 先求出灯的电阻REEPU20W4)V36(232.4 R不变 灯的实际功率：PLIL2R（1A）232.432.4W 答案 灯的功率为 32.4W 思考 有的同学求实际功率，采用下面做法：PLUIL36V1V36W 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 UE6V PE6W 实际UL3V 求：实际PL 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 REEPU2W6)V6(26 电压变了

6、，导体消耗的功率改变 秒利用计算时注意式中的必须对于同一导体同一段电路的同一过程才能慢国际单位瓦特常用单位千瓦计算公式式中单位瓦焦秒伏安利用公式计路多用于并联电路额定电压额用电器常工作的电压另有额定电流额定功学习必备 欢迎下载 RLRUL26)V3(21.5W 解法 2 导体电阻不变 根据：RPU2 EEPU2LLPU2ELPP22ELUU PL22ELUUPE（V6V3）26W1.5W 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“n2”倍因为PUI，U是原来的“n”倍，I也是原来的“n”倍，所以P是原来的“n2”倍 答案 功率是 1.5W 例 3 电能表是测量_的

7、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WPt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：W1kWh P40W0.04kW 时间：tPWkW04.0kWh125h 如果选用国际单位，则计算要麻烦得多 答案 电功，25 例 4 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_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PE6W，UE12V，总电压U36V 求：R，PR 解 灯的额定电压是 12

8、V，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 231并标出已知量和未知量 秒利用计算时注意式中的必须对于同一导体同一段电路的同一过程才能慢国际单位瓦特常用单位千瓦计算公式式中单位瓦焦秒伏安利用公式计路多用于并联电路额定电压额用电器常工作的电压另有额定电流额定功学习必备 欢迎下载 图 231 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 48，12W 例 5 电阻R和灯泡L串联接到电压为 10V的电路中，R10，电路接通后，100s内电阻R上电流做的功为 10J，已知灯L的额定功率为 10

9、W，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 232，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WRI2Rt 图 232 IRtWR100s1010J101A0.1A R两端电压：URIR0.1A101V 灯L两端电压：ULUUR10V1V9V 灯电阻：RIULA1.0V90.9 灯额定电压：UERPE 9010W30V 误解 有的同学在算完电流后，直接用：UEIPEA1.0W10100V，是错误的因为此时灯并不是正常发光，电路中的电流不是IE 当然，有的同学把UL9V算为灯的额定电压，也是错误的 答案 灯额定电压为 30V 秒利用计算时注意式中的必

10、须对于同一导体同一段电路的同一过程才能慢国际单位瓦特常用单位千瓦计算公式式中单位瓦焦秒伏安利用公式计路多用于并联电路额定电压额用电器常工作的电压另有额定电流额定功学习必备 欢迎下载 例 6 有两个灯泡，L1标有“6V 3W”字样，L2没有标记，测得L2的电阻为 6，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L2的电功率分别是（）A12 V 3W B12 V 1.5W C9 V 3W D9 V 1.5W 解 画出L1和L2串联的电路草图 233，标明已知量和未知量 L1正常发光时，U16V，P13W电路中电流：I11UPV6W30.5A 图 233 此时L2也正常发

11、光，L2两端电压：U2IR20.5A63V P2IU20.5A3V1.5W UU1U26V3V9V 答案 D 例 7 有一盏小灯泡，当它与 5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：R5 PE10W U15V 求：RL，UE（额定）分析 画出分析电路图 234 图 234 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 秒利用计算时注意式中的必须对于同一导体同一段电路的同一过程才能慢国际单位瓦特常用单位千瓦计算公式式中单位瓦焦秒伏安利用公式计路多用于并联电路额定电压额用电器常工作的电压另有额定电

12、流额定功学习必备 欢迎下载 RE和R串联，设灯两端电压为UE IEIR EEUPRUUE EUW105V15EU 整理得UE215UE500 （UE10）（UE5）0 UE10V或UE5V 灯电阻RLEEPU2W10)V10(210 或RLEEPU2W10)V5(22.5 解法 2 RL和R串联：UUEUR UIPEIR 15VIW10I5 5I215I100 I23I20 （I2）（I1）0 解得：I2A或I1A RL2IPE2)A2(W102.5 或RL2IPE2)A1(W1010 答案 灯正常发光，当UE10V时，灯电阻为 10；当UE5V时，灯电阻为 2.5 例 8 将分别标有“6V

13、9W”和“6 V 3W”的两个灯泡L1、L2串联接在 12 V电源上，则（）秒利用计算时注意式中的必须对于同一导体同一段电路的同一过程才能慢国际单位瓦特常用单位千瓦计算公式式中单位瓦焦秒伏安利用公式计路多用于并联电路额定电压额用电器常工作的电压另有额定电流额定功学习必备 欢迎下载 A两灯都能正常发光 B灯L2可能被烧毁 C两灯都比正常发光时暗 D灯L1比灯L2亮 精析 考查学生能否根据实际电压和额定电压的关系，判断灯的发光情况 解 先求出两盏灯的电阻 灯L1的电阻：R1121PUW9)V6(24 灯L2的电阻：R2222PUW3)V6(212 求出灯两端的实际电压U1 R1、R2串联 UU12

14、11RRR124441 U141U4112V3V L2两端电压U2UU112V3V9V 比较实际电压和额定电压 U1U1，U2U2 两灯都不能正常发光；灯L2可能会被烧毁 答案 B 例 9 家庭电路中正在使用的两白炽灯，若甲灯比乙灯亮，则（）A甲灯灯丝电阻一定比乙灯的大 B甲灯两端的电压一定比乙灯的大 C通过甲灯的电量一定比乙灯的多 D甲灯的实际功率一定比乙灯的大 精析 考查家庭电路中灯的连接方式，并由灯的亮度判断电阻的大小 分析 家庭电路，灯的连接方式是并联甲、乙两灯两端电压相同甲灯比乙灯亮，说明甲灯实际功率比乙灯大D选项正确甲灯比乙灯亮，在并联电路中，R甲R乙U相同，I甲I乙 电量QIt，

15、若两灯同时使用，因为t相同，I甲I乙，则Q甲Q乙，C选项正确 答案 C、D 秒利用计算时注意式中的必须对于同一导体同一段电路的同一过程才能慢国际单位瓦特常用单位千瓦计算公式式中单位瓦焦秒伏安利用公式计路多用于并联电路额定电压额用电器常工作的电压另有额定电流额定功学习必备 欢迎下载 例 10 如图 235，电源电压和电灯L的电阻均保持不变当开关S闭合后，在变阻器的滑片P从中点向下滑动的过程中，下列说法正确的是（）A电压表的示数变大 B电灯L的亮度变暗 C电流表A1的示数不变 D电流表A2的示数变小 图 235 精析 考查学生识别电路的能力 能否根据欧姆定律分析电路中电流变化，灯的亮度变化 分析

16、电路是由灯和变阻器并联而成 测的是干路电流 测的是流过变阻器的电流 测的是电路两端电压 当变阻器的滑片P由中点向b端移动时，变阻器的电阻增大，通过变阻器电流减小，示数变小，D选项正确 并联电路，U一定，灯电阻不变，则流过灯的电流不变，灯的亮度不变 示数变小 答案 D 例 11 如图 236，电源电压不变，开关S由断开到闭合，电流表两次示数之比为 27，则电阻R1R2_，电功率P1P2，电功率P1P1_，电功率P1P1_ 精析 分析S闭合前后，电路中电阻的连接关系写出P、I、U、R之间的关系，利用公式求解 解 S断开，只有R1，示数为I1，R1两端电压为U，流过R1的电流为I1 S闭合，R1、R

17、2并联，示数为I112，R1两端电压不变为U，流过R1的电流不变为I1，R1功率为P1 秒利用计算时注意式中的必须对于同一导体同一段电路的同一过程才能慢国际单位瓦特常用单位千瓦计算公式式中单位瓦焦秒伏安利用公式计路多用于并联电路额定电压额用电器常工作的电压另有额定电流额定功学习必备 欢迎下载 图 236 211III72 21II52 并联：21II12RR52 21RR25 11PPUIUI1111 PP1UIIUI)(21172 答案 R1R252，P1P225，P1P111，P1P27 例 12 如图 237（a），当变阻器滑片从A点滑到B点时，R1两端的电压比为 23，变阻器两端电压比

18、UAUB43（电源电压不变）求：IAIB，RARB，P1P1，PAPB，R1RA （a）（b）（c）图 237 精析 画出电路变化前后对应的两个电路：如图 237（b）（c）所示 已知：11UU32，BAUU34 解 BAII1111RURU11UU32 秒利用计算时注意式中的必须对于同一导体同一段电路的同一过程才能慢国际单位瓦特常用单位千瓦计算公式式中单位瓦焦秒伏安利用公式计路多用于并联电路额定电压额用电器常工作的电压另有额定电流额定功学习必备 欢迎下载 BARRBBAAIUIUBAUUABII342312 11PP1212RIRIBA22BAII（32）294 BAPPBBAARIRI22

19、941298 图（b）：UIA（R1RA）图（c）：UIB（R1RB）U相等：RB21RA，BAII32代入 IA（R1RA）IB（R121RA）2（R1RA）3（R121RA）ARR121 另解：图（b）UU1UA 图（c）UU1UB U123U1，UB43UA，U不变 U1UA23U143UA 21U141UA AUU121 R1、RA串 ARR1AUU121 答案 IAIB23，RARB21，P1P149，PAPB89，R1RA12 例 13 如 238（a），已知R1R223，当S2闭合，S1、S3断开时，R1的功率为P1，电路中电流为I；当S1、S3闭合，S2断开时，R1的功率为P1

20、，电路中电流为II（电秒利用计算时注意式中的必须对于同一导体同一段电路的同一过程才能慢国际单位瓦特常用单位千瓦计算公式式中单位瓦焦秒伏安利用公式计路多用于并联电路额定电压额用电器常工作的电压另有额定电流额定功学习必备 欢迎下载 源电压不变）求：U1U2，P1P1，II 精析 画出变化前后电路图（b）和（c）（a）（b）（c）图 238 已知：21RR32 求：21UU，11PP，II 解 图（b）中R1、R2串，21UU21RR32 11PP12121RURU221UU（52）2254 图（c）中R1两端电压为U 图（b）：UI（R1R2）图（c）：UI（2121RRRR）U不变 I（R1R2

21、）I（2121RRRR）I（23）I（3232）II256 答案 U1U223，P1P1425，II625 例 14 如果将两个定值电阻R1和R2以某种形式连接起来，接入电路中，则电阻R1消耗的电功率为 12W如果将这两个电阻以另一种形式连接起来接入原电路中，测得该电路的总电流为 9A，此时电阻R1上消耗的电功率为 108W（电源电压不变）秒利用计算时注意式中的必须对于同一导体同一段电路的同一过程才能慢国际单位瓦特常用单位千瓦计算公式式中单位瓦焦秒伏安利用公式计路多用于并联电路额定电压额用电器常工作的电压另有额定电流额定功学习必备 欢迎下载 求：（1）电阻R1和R2的阻值；（2）电阻R2上两次

22、电功率的比值 精析 先判断电阻R1、R2的两次连接方式 因为总电压不变，由P1P1和R1一定，判断出：U1U1所以第一次R1、R2串联，第二次并联 求：R1、R2 P2、P2 解 画出分析电路图 239（a）（b）（a）（b）图 239 同一电阻R1，根据PRU2 有11PP2121)(UU221UUW108W1291（U1U）UU131 如图（a）U1U2U 21UU21 R1、R2串 21RR21UU21 如图（b）R1、R2并联，21II12RR12 I1I2I9A I16A I23A R1211)(IP2)A6(W1083 R22 R16 秒利用计算时注意式中的必须对于同一导体同一段电

23、路的同一过程才能慢国际单位瓦特常用单位千瓦计算公式式中单位瓦焦秒伏安利用公式计路多用于并联电路额定电压额用电器常工作的电压另有额定电流额定功学习必备 欢迎下载 （2）求22PP 关键求出R2两端电压比 从图（a）可知：21UU21 UU232 由图（a）和（b）同一电阻R2：22PP2121)(UU222UU（32）294 答案 R13，R26，P2P249 例 15 甲灯标有 9V，乙灯标有 3W，已知电阻R甲R乙，若把两灯以某种方式连接到某电源上，两灯均正常发光，若把两灯以另一种方式连接到另一电源上，乙灯仍能正常发光，甲灯的实际功率与它的额定功率比P甲P甲49 求：（1）甲灯的额定功率P甲

24、；（2）乙灯的额定电压U乙；（3）两灯电阻R甲和R乙 精析 注意两次电路总电压不同，所以不能像例 4 那样判断电路连接方式 已知：U甲9V，P乙3W，R甲R乙，P甲P甲49 求：P甲、U乙、R甲、R乙 设第一次R甲、R乙并联，此时两灯均能正常发光，说明：U乙U甲9V R乙乙乙PU2W3)V9(227 第二次R甲、R乙串联，乙灯仍正常发光，说明U乙U乙9V 而R甲不变时，甲甲PP甲甲UU94 U32U甲329V6V R甲、R乙串联 乙甲RR乙甲UUV9V632 秒利用计算时注意式中的必须对于同一导体同一段电路的同一过程才能慢国际单位瓦特常用单位千瓦计算公式式中单位瓦焦秒伏安利用公式计路多用于并联

25、电路额定电压额用电器常工作的电压另有额定电流额定功学习必备 欢迎下载 得R甲R乙，与题意不符 由上判定：电路第一次串联，第二次并联，画出分析示意图 2310（a）和（b）（a）（b）图 2310 解 由图（a）和（b）得：R甲不变 甲甲PP22甲甲UU22甲UU94 U32U甲329V6V U乙U乙6V 由图（b）乙灯正常发光 R乙乙乙PU2W3)V6(212 由图（a）R甲、R乙串 I甲I乙乙乙UPV6W30.5A R甲甲甲IUA5.0V918 P甲I甲U甲0.5A9V4.5W 答案 甲灯额定功率 4.5W，乙灯额定电压 6V，甲灯电阻 10，乙灯电阻 6 例 16 如图 2311（a）所示

26、电路中，灯L1的电阻R2的21（不考虑灯丝随温度的变化）电源电压为 10V，并保持不变S1、S2为开关当闭合S1，断开S2时，灯L1正常发光，电阻R3消耗的电功率为 2W，电压表示数U1；当闭合S2，断开S1时，电阻R4消耗的电功率为41W，电压表示数为21U1 求（1）灯L1的额定功率；（2）电阻R4的阻值 秒利用计算时注意式中的必须对于同一导体同一段电路的同一过程才能慢国际单位瓦特常用单位千瓦计算公式式中单位瓦焦秒伏安利用公式计路多用于并联电路额定电压额用电器常工作的电压另有额定电流额定功学习必备 欢迎下载 （a）（b）（c）图 2311 已知：R121R2，U10V P32W U1 21

27、U1 P441W 求：（1）P1（L1额定功率）；（2）R4 解 画出变化前后电路分析图 2311（b）和（c）先求出两次电路（b）和（c）中电流比II R1不变 II11UU1121UU12 43RR2423IPIP43PP22IIW41W2（21）212 由图（b）UI（R1R3）由图（c）UI（R1R2R4）U不变，将R22 R1和R32 R4代入 I（R12R4）I（R12R1R4）2（R12R4）（3R1R4）41RR13 得R1R2R4361 由图（c）R1、R2、R4串，且UU1U2U410V U1U2U4R1R2R4361 U4101U10110V1V R4424PUW41)V

28、1(24 秒利用计算时注意式中的必须对于同一导体同一段电路的同一过程才能慢国际单位瓦特常用单位千瓦计算公式式中单位瓦焦秒伏安利用公式计路多用于并联电路额定电压额用电器常工作的电压另有额定电流额定功学习必备 欢迎下载 由图（b）R1、R3串 31PP31RR23 P1232W3W 答案 L1额定功率为 3W，R4为 4 例 17 如图 2312 所示，电路两端电压保持不变，当只闭合开关S1时，通过电阻R1的电流是I1；当只闭合开关S2时，通过电阻R2的电流是I2；电阻R2消耗的功率是 20W，I1I232，当只闭合开关S3时，电阻R3消耗的功率是 15W 图 2312 求：（1）只闭合S1时，R

29、1消耗的功率；（2）只闭合S3时，R1消耗的功率 已知：I1I232，P220W，P315W 求：P1、P1 精析 只闭合开关S1，只有R1，如图 2313（a）当只闭合S2时，R1、R2 串，如图2313（b）；当只闭合S3时，R1、R2、R3串，如图 2313（c）（a）（b）（c）图 2313 解 图（a）UI1R1 图（b）UI2（R1R2）U不变，21II23 3R12（R1R2）21RR12 秒利用计算时注意式中的必须对于同一导体同一段电路的同一过程才能慢国际单位瓦特常用单位千瓦计算公式式中单位瓦焦秒伏安利用公式计路多用于并联电路额定电压额用电器常工作的电压另有额定电流额定功学习必

30、备 欢迎下载 图（b）R1、R2串 21PP21RR12 P12P2220W40W 如图（a）和（b）同一电阻R111PP2221II（32）294 P19440W90W 如图（b）P2I22R2（21RRU）2R2 （1）如图（c）P3I32R3（321RRRU）2R3 （2）（1）（2）W15W20322122321)()(RRRRRRR将R12R2代入R326R2R39R220 （R33 R2）20 R33 R2，又 R12 R2 31RR32 如图（c），串联电路 31PP31RR32 P13215W10W 答案 图（a）中，R1功率为 90W，图（c）中，R1功率为 10W 例 18

31、 小明设计了一个电加热器，有加热状态和保温状态，如图 2314，发热体AB是一根阻值 500的电阻丝，C、D是电阻丝AB上的两点，S是一个温度控制控制开关 当开关S闭合，开关S接通C点时，电阻丝每分钟放出的热量是Q1；当S闭合，S接通D点时，电阻丝每分钟放出的热量是Q2；当S断开时，电阻丝每分钟放出的热量是Q3，此时测得C、D两点间的电压是 33V 秒利用计算时注意式中的必须对于同一导体同一段电路的同一过程才能慢国际单位瓦特常用单位千瓦计算公式式中单位瓦焦秒伏安利用公式计路多用于并联电路额定电压额用电器常工作的电压另有额定电流额定功学习必备 欢迎下载 图 2314 （1）按大小排列出Q1、Q2

32、和Q3的顺序是:_ _ _ （2）将上述热量由大到小的顺序排列，其比值是 20103，求电源电压U和电热器处于保温状态时，每分钟放出的热量 精析 对于联系实际的问题，首先把它和所学的物理知识对应起来，本题用到的是焦耳定律的知识 从图中看出，不论使用哪一段电阻丝，电压均为U电热丝放热公式：QRU2t （1）可以将AB段电阻分成三部分：第一次，S闭合，S接C，使用的是电阻丝CB段，电阻为RCB，电阻丝 1min放热Q1CBRU2t 第一次，S闭合，S接D，使用的是电阻丝DB段，电阻为RDB，电阻丝 1min放热Q2DBRU2t 第三次，S断开，电阻丝 1min放热Q3ABRU2t RDB RCB

33、RAB Q1Q2Q3 开关位于D，是加热状态，断开S，电阻为RAB，是保温状态 （2）已知RAB500 UCD33V，Q2Q1Q320103t一定，32QQABDBRURU22DBABRP320 RDB203RAB20350075 t一定，U一定，31QQCBABRR310 秒利用计算时注意式中的必须对于同一导体同一段电路的同一过程才能慢国际单位瓦特常用单位千瓦计算公式式中单位瓦焦秒伏安利用公式计路多用于并联电路额定电压额用电器常工作的电压另有额定电流额定功学习必备 欢迎下载 RCB103RAB103500150 RCD1507575 ICDCDRU75V330.44A UIRAB0.4450

34、0220V 保温时，电阻为RAB，t1 min60s Q3ABRU2t500)V220(260s5808J 答案（1）Q2Q1Q3，电源电压 220V，保温：Q35808J 例 19 图 2315 是一个电热毯示意电路图R0是电热毯中的电阻丝，R是与电热毯与电阻丝串联的电阻电热毯上标有“220V 100W”字样，S是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关 图 2315 （1）用学过的公式推理说明开关S断开时，电热毯是处于加热状态还是保温状态？（2）若要求在保温时电流通过电阻丝R0每分钟有 60J 的电能转化为内能，电阻R的阻值是多大？解（1）根据公式PI2R R0一定，t一定时，电热毯功率大时

35、，处于加热状态 S闭合时，R0发热功率：P0I2R 0（0RU）2R0 S断开时，R0I2R 0（0RRU）2R0 比较两式得P0P0 S闭合，电热毯处于加热状态 S断开，电热毯处于保温状态 秒利用计算时注意式中的必须对于同一导体同一段电路的同一过程才能慢国际单位瓦特常用单位千瓦计算公式式中单位瓦焦秒伏安利用公式计路多用于并联电路额定电压额用电器常工作的电压另有额定电流额定功学习必备 欢迎下载 （2）R0额额PU2W100)V220(2484 保温时：电阻R0两端电压为U0 Q0020RUt 已知：Q060J t1 min60 s Q0tRQ00s60484J6022V 电路中电流：I00RU

36、484V22221A RIURIUU0A221V22220V4356 答案（1）闭合S，电热毯处于加热状态（2）R4356 例 20 图 2316，是供电设备向居民楼用户输电的示意图，为保证居民楼内的用户所有用电器都能正常工作，居民楼的输入导线间的电压必须保证为 220V，当居民楼内消耗的功率为 44 kW的时候 图 2316 （1）通过输电线的电流为多少安?（2）若输电线的总电阻为 0.1，供电设备的输出电压是多少伏？（3）居民楼内由于家用电器的增加，将向供电部分申请“增容”，即增加用电功率当居民的用电器的额定功率由 44 kW增加到 88kW，所有用电器均在正常工作时，输电线路损失的功率比

37、“增容”前增加了多少?（4）若要求减小输电线损失的功率，用学过的公式及知识说明应采取的措施 精析 将实际问题转化为电路图 画出图 2317 秒利用计算时注意式中的必须对于同一导体同一段电路的同一过程才能慢国际单位瓦特常用单位千瓦计算公式式中单位瓦焦秒伏安利用公式计路多用于并联电路额定电压额用电器常工作的电压另有额定电流额定功学习必备 欢迎下载 图 2317 解（1）已知U0220V P044Kw4.4104W I00UP220VW104.44220 （2）UU线U0IR线U0 220A0.1220V240V （3）I0UP220VW108.84400 P线I2R线（400A）20.116000

38、W 增容前：P线I2R线（200A）20.14000W P线P线P线16000W4000W12000W （4）分析：在U0，P0一定时，I不能减少，使P线I2R线减小的方法，应减小R线 导线电阻与材料、长度、横截面积有关 长度一定，可换用电阻率小的导线或适当增加线的横截面积，这样可以减小电阻 答案（1）220A（2）240V（3）12000 W 例 21 已知两个小灯泡L1、L2的额定电压均为U额，在额定电压下通过L1的电流I1是通过L2电流I2的 2 倍，若把灯L1、L2串联后接到电压为U的电源上，则（）图 2318 秒利用计算时注意式中的必须对于同一导体同一段电路的同一过程才能慢国际单位瓦

39、特常用单位千瓦计算公式式中单位瓦焦秒伏安利用公式计路多用于并联电路额定电压额用电器常工作的电压另有额定电流额定功学习必备 欢迎下载 21RR21IUIU额额21 串联电路：21UU21RR21 选项A：U23U额 U121U额，U2U额，L2正常发光 选项B：U1U额，U2U额，所以L1、L2都不能正常发光 选项C：U1U额，U2U额，L2烧毁，导致L1不能正常发光 选项D：只要U1U额，U2就要烧毁，所以L1总不能正常发光 答案 A、D 例 22 将标有“6V 3W”的灯泡L1和标“4V 4W”的灯泡L2串联起来接入电路，欲使其中一盏灯能够正常发光，电源电压应是（）A12V B8V C10V

40、 D16V 精析 求出两盏灯的电阻，分析加在灯上的实际电压是“大于”“等于”还是“小于”UE、（U额为额定电压）画出电路示意图 2319，并标出灯的电阻 图 2319 解灯L1和L2电阻：R1121PUW3)V6(212 R2222PUW4)V4(24 R1、R2串联 21UU21RR41213 若L1正常发光，U1应U16V 则U2应31U12V，L2比正常发光暗 秒利用计算时注意式中的必须对于同一导体同一段电路的同一过程才能慢国际单位瓦特常用单位千瓦计算公式式中单位瓦焦秒伏安利用公式计路多用于并联电路额定电压额用电器常工作的电压另有额定电流额定功学习必备 欢迎下载 UU1U26V2V8VB

41、选项符合题意 若L2正常发光，U2应U24V 若L1上电压，U13 U212V，U12U1 灯L1烧毁，因此电源电压不能取 12V4V16V 答案 B 例 23 将一个阻值是 4 的电热器放进质量是 0.5kg 的冷水中，通过电热器的电流是5A，且电热器放出的热量全部被水吸收，则 7 min可使水温升高多少度？精析 利用焦耳定律和热学中物体吸放热的公式求解 已知：R4 I5A t7 min420s，m0.5kg 求：（tt0）解 Q放I2Rt（5A）24420S4.2104J Q吸Q放 （tt0）cmQ吸0.5kgC)J/(kg102.4J102.43420 答案 20 例 24 某电热饮水器

42、上有A、B两根电热丝，将两根电热丝串联接在电源上，20 min可将饮水器中的水加热至沸腾；若将A单独接到同一电源上，同样使初温和质量相同的水加热至沸腾，需要 8 min；若将B单独接在同样电源上，使初温和质量相同的水加热至沸腾，需要多长时间?（不计热损失）精析 电热丝串联或单独使用，都接在同样电源上，放出的热量可用QRU2t计算三种情况水吸热相同，Q放Q吸，三次电热丝放出的热量相等 解 Q串BARRU2t1 QAARU2t2 Q串QA 21ttABARRR min8min2025 秒利用计算时注意式中的必须对于同一导体同一段电路的同一过程才能慢国际单位瓦特常用单位千瓦计算公式式中单位瓦焦秒伏安利用公式计路多用于并联电路额定电压额用电器常工作的电压另有额定电流额定功学习必备 欢迎下载 BARR32 又 QBQA BRU2ARU2 t2 t3ABRRt2238mm12min 答案 12 min 秒利用计算时注意式中的必须对于同一导体同一段电路的同一过程才能慢国际单位瓦特常用单位千瓦计算公式式中单位瓦焦秒伏安利用公式计路多用于并联电路额定电压额用电器常工作的电压另有额定电流额定功