電功率計算典型例題PZ22—4PZ22—10”的燈泡，假設(shè)〔〕220V的電源上，問哪盞燈亮些？〔2〕220V的電源上，哪盞燈亮些？標有“6V3W”的小燈泡能不能直接接到9伏的電源上？假設(shè)要使小燈泡接上后正常發(fā)光，應(yīng)怎么辦？現(xiàn)有兩個小燈泡，上面分別標有“6V，1.2W”和“12V，6W”字樣，假設(shè)把這兩個燈泡串聯(lián)起來〔設(shè)燈泡燈絲電阻保持不變加在串聯(lián)電路兩端的電壓是〔．A．9.4V B．10.8V C．18V D．27V1kΩ10加在電阻器兩端的最大電壓各是多少？6.在如下圖電路中，將一盞標有“3V，0.6W”字樣的小燈泡和變阻器R16.在如下圖電路中，將一盞標有“3V，0.6W”字樣的小燈泡和變阻器R1串聯(lián)后接到兩極電壓恒定的電源上，假設(shè)變阻器接入的電阻是30LPcL0.15WL0.15WRab為多大？2

10R1

R電源電2壓保持9VSS都斷開時，小燈泡能正常發(fā)光，求〔1〕燈泡的電阻和1 2額定電壓是多少？〔2〕當(dāng)S、S1 2

24.3W，求R的阻3值．R1

254R2

1004們來串聯(lián)在某一電源上，要使它們都不至于燒壞，這個電源的電壓應(yīng)是多少伏？把一盞標有“36V 12W”的燈泡接在電壓為24V的電路中，它消耗的實際功率是多大？〔設(shè)燈泡的電阻不變〕SSbSSbA、A2.0A1212和0.5〔〕電源的電壓和滑動變阻器的最大阻值〔〕把S1SaPA的21示數(shù)和電燈的實際功率多大？〔設(shè)燈絲的電阻保持不變〕11現(xiàn)有“110，100110，40110，25”的燈泡各一個，把它們接在220V的電源上，要使三盞燈都正常發(fā)光，假設(shè)有各種電阻可供選用，試分析最正確組合方案是什么？典型例題一只標有“PZ22—4”和一只標有“PZ22—100〔〕220V的電源上，問哪盞燈亮些？〔2〕220V的電源上，哪盞燈亮些？選題目的：此題用于考察電功率的計算．解析：知道燈泡的亮暗程度取決于實際功率的大小，計算燈泡的實際功率．此題的易錯點是認為燈泡串聯(lián)時的實際功率也等于它的額定功率．〔l〕220V的電源線上時，有U實

U P額

P ．額由于“PZ220—100”的燈泡的額定功率大，所以此燈泡較亮．〔2〕220V的電源線上時，依據(jù)串聯(lián)電路的特點，電阻大的實際PZ22—4PZ22—10PZ22—4”較亮典型例題現(xiàn)有兩個小燈泡，上面分別標有“6V，1.2W”和“12V，6W”字樣，假設(shè)把這兩個燈泡串聯(lián)起來〔設(shè)燈泡燈絲電阻保持不變在串聯(lián)電路兩端的電壓是〔．A．9.4V B．10.8V選題目的：C．18VD．27V此題用于考察的學(xué)問點是串聯(lián)電路中電功率的計算．解析：首先求出每盞燈正常發(fā)光時的電流，并以其中較小的電流作為兩燈串聯(lián)后的電流，這樣才能保證其中一個燈泡持續(xù)正常發(fā)光，另一個燈泡消耗的功率低于它的額定功率工作，燈泡不至于燒壞．然后求出電路兩端的總電壓．此題易錯點是簡潔地把兩個燈泡的額定電壓相加，錯選成CB．典型例題1k10在電阻器兩端的最大電壓各是多少？選題目的：PI2RPU2/R．解析：PR10W1000PUIPR10W1000解法一由PUII2R，允許通過的最大電流I允許加的最大電壓UIR0.1A1000Ω100V

0.1A解法二由PUIU2/R可知，允許加在用電器兩端的最大電壓PR10W1000ΩU PR10W1000ΩIU/R100V/1000Ω0.1A典型例題將一個標有“6V8W”的燈泡，接在3V的電源上，假設(shè)燈絲電阻不變，這個燈泡的實際功率是多大？選題目的：此題用于考察實際功率的計算．解析：U :U實 額

所以P /P實 額

1/2 P實

1/2P額

8W/24W正確的解法為：RR實

U 2/R,P實

U 2/R，所以，P /P額 實

U 2/U 2實 額P實

U 2P實

/U 額

(3V)28W/(6V)2

2W．典型例題3V，0.6W”字樣的小燈泡和變阻器R串聯(lián)后接130L壓是多少伏？假設(shè)滑片P在中點c時，燈L的功率是0.15W，則變阻器最大阻值R 為多ab大？選題目的：此題用于考察串聯(lián)電路的綜合計算．解析：一要明確燈正常發(fā)光，即燈到達額定電壓，也到達額定功率；二是利用串聯(lián)電路特點及歐姆定律求解．RL

U2/PL

I U /R 3V/150.2A 由于串聯(lián)I I ，L L L 總 LR R總 L

R153045UIR0.2A45Ω9VPcIL

0.1ARPLL0.15W15ΩPRL LRPLL0.15W15ΩPRL L0.15W15ΩL

1.5V由于串聯(lián)，所以Uac

I Rac

U U9V1.5V7.5V總 LRacUac/Iac7.5V/0.1A75Rab2Rac150典型例題如下圖，小燈泡的額定功率為2WR2

10R1

R電源電壓2保持9VSS都斷開時，小燈泡能正常發(fā)光，求〔1〕燈泡的電阻和額1 21 2

24.3WR3

的阻值．選題目的：此題用于考察實際功率的計算．解析：SS1 2

R1

R2

R1

兩端的電壓為U，則1PIU1 1 1

(UU1

)/R2

(9U)U1 1

/102解得U 41R1

UR1

/(UU1

)410/(9V4V)8SS1 2

R3

R并聯(lián)．U2

U U9V3RP2

U2/R2

(9V)2/10Ω8.1WRP3

PP2

24.3W8.1W16.2WR3

U2/P3

典型例題R1

的規(guī)格是“25，4R2

的規(guī)格是“100，4W們來串聯(lián)在某一電源上，要使它們都不至于燒壞，這個電源的電壓應(yīng)是多少伏？選題目的：此題用于考察關(guān)于實際功率等問題的計算力量．解析：4W4W25Ω錯解一：依據(jù)

PU2R

，電阻

R的兩端電壓為U PR1 11 PR1 1

10V電阻R2

兩端電壓為U PPR2 2

20V 所以4W100ΩUUU 10V20V4W100Ω1 2這種解法出錯的緣由是簡潔地把單獨使用時各自所能承受的兩端電壓之和，當(dāng)作它們串聯(lián)時所能承受的兩端電壓．而沒有考慮到在串聯(lián)電路中，電壓的安排是與電阻成正R2是錯誤的．

R1

42倍，明顯這PI2RRP2RP2R24W100Ω

的電流為P1R14W25ΩI P1R14W25Ω1 2

0.2AI II總 1 2

0.4A0.2A0.6AR RR總 1

25100125所以U總

I R總總

0.6A12575此解的根本錯誤在于把本應(yīng)是串聯(lián)電路的問題，混淆成并聯(lián)電路的問題，另外，在串聯(lián)電路中不會存在兩個不同的電流值，更不存在電流之和的問題．PI2RR1的電流為P1R14W25ΩP2R2I P1R14W25ΩP2R21 2

0.2A4W100ΩR R4W100Ω總 1

25100125所以U 總

I I1 2R2

0.3A12537.5V此解出錯的緣由在于取它們單獨正常工和時的電流之和的平均值，在串聯(lián)電路中，能否確保兩只電用都不燒壞，是沒有依據(jù)的．假設(shè)串聯(lián)電路中的電流是0.3A，這就超過R0.2AR仍可能被燒壞．2 2正確解法：依據(jù)兩只電阻的規(guī)格，分別計算出各自正常工作對的電流；然后選出其中較小的電流作為串聯(lián)電路中的電流，再利用歐姆定律的變形公式U總便可求出電源的電壓PI2RRR的電流為4W100Ω4W100Ω

I (R小

R)，2PR114W25ΩPR22I PR114W25ΩPR221 2

0.2AR RR總 1 2

25100125U IR總 2 總

0.2A125Ω25V典型例題把一盞標有“36V 12W”的燈泡接在電壓為24V的電路中，它消耗的實際功率是多大？〔設(shè)燈泡的電阻不變〕選題目的：此題用于考察實際功率的計算．解析：燈泡不在額定電壓下工作時，燈泡中的電流也不會等于額定電流．U2依據(jù)“36V，12W”可知，燈泡的電阻為R P額

(36V)2108Ω12W24VP

U2 實實實典型例題

R 108ΩL上標有“12V，6W”字樣，假設(shè)把滑片移到變阻器的正中間時，閉合開關(guān)1，再使S2接觸，此時電流表AA2的示數(shù)分別為2.0A和0.5〔〕電源的電壓和滑動變阻器的最大阻值〔〕把S斷開，使S接觸a時，調(diào)整滑片P使電燈最1 21A的示數(shù)和電燈的實際功率多大？〔設(shè)燈絲的電阻保持不變〕1選題目的：此題用于考察實際功率方面的計算力量．解析：SS接觸b”可以看出此時是電燈和變阻器并1 21 AA1 S、Sb1 2由電燈的規(guī)格“12V，6W”可得：PI 額 U額U

6W0.5A12V12VR 額1 I額

0.5A

24Ω

(12V)2也可以直接表示為R L

額 24ΩP 6W額因通過電燈的電流值到達額定電流值，所以電源電壓即為額定電壓，即：U12V又I 2A,I 0.5A I I I 2A0.5A1.5A總 額 滑 總 額R由歐姆定律得UI

R 2U 212V16滑 2 滑

I 1.5A滑SSaP使電燈最暗，此時可以看出電1 2燈和滑動變阻器串聯(lián)，且變阻器接入電路中的阻值為最大值．再將在〔l〕中所求出的電源電壓和串聯(lián)電路中的總電阻代入歐姆定律的計算式中，可以求出串聯(lián)電路中的電流值．然后再求出電燈的實際功率．SS接觸a時，電燈和滑動變阻器串聯(lián)，變阻器接入電路的阻值為1 2R 16，此時的等效電路圖如下圖．滑R R R總 L

241640U12VIUR總

12V40Ω

0.3A〔A1

的示數(shù)〕P 實 L典型例題1101001104011025220V的電源上，要使三盞燈都正常發(fā)光，假設(shè)有各種電阻可供選用，試分析最正確組合方案是什么？選題目的：此題用于考察關(guān)于實際功率方面的計算力量．解析：三燈正常發(fā)光時，通過它們的電流分別為：P 100W P 40W P 25WI 1 0.91A I 2 0.37A I 3 0.23A1 U 110V1

2 U 110V2

3 U 110V3由于三燈的額定電壓都是110V用另外的適宜電阻與之串聯(lián)后接入電路中，利用串聯(lián)分壓的道理使燈恰好獲得其額定電壓而正常發(fā)光．一種可承受的狀況是：將三燈并聯(lián)后，再與一個適宜的電阻串聯(lián)，再接入電路，此時電源輸出的電流為三燈電流之和，即I II I A 1 2 3另一種可以承受的狀況是：使其中的兩燈并聯(lián)作為一局部，再將第三燈作為其次局部，比較這兩倍分的電阻，再取一適宜的電阻與其中電阻較大的局部并聯(lián)，使所取適宜電阻能使最終一、二局部的電阻相等，這樣兩局部串聯(lián)后接入電路，此時電源的輸出電流為I II 1.28AB 1 2明顯，上述的其次方案優(yōu)于第一方案，而其次種方案還可以選擇燈的不同組合來減I、I、I1 2 3

比較，可得能使電源輸出電流最小的方案是以第一燈作為第一局部，以其次，三燈和一適宜電阻三者并聯(lián)作為其次局部，這時電源的輸出電流為I I0.91AC 1電流的輸出電流不行能小于一盞燈的電流也就不能比上述的I 再不了，可見，上述C最終一個方案是最正確方案．由以上的分析，可設(shè)計出最正確方案的電路圖如下圖，其中的L、L、L

分別代表1 2 3“110，100110，40110，25”的電燈，R其阻值可計算如下：L、L、L1 2

都正常發(fā)光，則它們各自均通過自己的額定電流，則由圖中可見通過R中的電流應(yīng)為I I(I I)0.91A(0.37A0.23A)0.31AR 1 2 3R兩端的電壓應(yīng)為U

＝110VRURIRR

110V0.31A

355ΩRPR

I2R(0.31A)2355Ω35W．RR355Ω35W．典型例題有一盞“220V25W”1【解】 用電器正常工作，功率為25瓦，W=Pt=2560=1500把一盞標有“6V、3W”的小燈泡，接在某一電路中，用安培表測得通過燈絲的電流強450【解】題目中給出的小燈泡的電流是實際電流，要求解的電功率是實際功率，兩種狀況12=2=(0.45A2×12Ω=2.43W.一只一般家用白熾電燈正常發(fā)光時，通過它的電流強度約為[]A．2×102安培.B．2×10C．2×10-1安培.D．2×10-2安培.【解】一只一般家用白熾電燈正常發(fā)光時，可以以“220V60W”的為例來估算.I=P/U=60W/220V=0.27AC典型例題1、假設(shè)將燈L1(PZ220-25)和燈L2(PZ220-60)并聯(lián)接在220V的電壓上，哪盞燈泡亮？220V分析：要推斷兩燈的亮與暗，只要比較二燈的實際功率大小就可以.解：并聯(lián)時，每盞燈的實際電壓均為220伏，則其實際功率就等于燈的額定功率，因此可直接推斷出燈L1比燈L1串聯(lián)時，因每盞燈兩端的電壓均小于220伏，所以兩燈均不能正常發(fā)光，依據(jù)例1的結(jié)果知道，燈L1的電阻R1大于燈L2的電阻R2，又由于兩盞燈串聯(lián)，所以通過它們的電流一樣大.因此可依據(jù)P=UI=I2R推斷出P1＞P2，L1這盞燈亮些.例題小結(jié)：在并聯(lián)電路中，電阻大的用電器消耗電功率小；在串聯(lián)電路中，電阻大的用電器消耗的電功率大.2“6V3W“的小燈泡能不能直接接到9伏的電源上？假設(shè)要使小燈泡接上后正常發(fā)光，應(yīng)怎么辦？分析：學(xué)生依據(jù)已有的學(xué)問不難推斷，由于9伏已大于燈泡的額定電壓6伏，假設(shè)直接接上去，因?qū)嶋H功率比額定功率大得多，燈泡會燒壞，所以不能直接接入.假設(shè)要接，應(yīng)和燈泡串聯(lián)一個電阻R再接入，讓電阻R3解：不能直接接入.應(yīng)和一個阻值是R的電阻串聯(lián)后再接入.I=I額=P額/U額=3/6伏=0.5∴R=