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电功、电功率.doc
电功、电功率
表1 电学公式表
名称 公 式 单 位 电流、电压、电阻 I=,U=IR,R= I:A,U:V,R:Ω 电功率 P=UI,P= P:W,其他:kW
1kW=10W 电功 W=UIt,W=UQ,
W=Pt W:J
其他:kWh
1kWh=3.6×106J 焦耳定律
(电流生热) Q=I2Rt Q:J 在纯电阻电路中欧母定律还可以推导出下列公式。
表2 推导公式
电功率 P=I2R= 电功 W=I2Rt=t 焦耳定律 Q=UIt=t 表3 比例关系
串联 并联 = = = = = = 表4 电压、电流、电功率关系(以灯例)
电压关系 电流关系 电功率关系 灯发光情况 U实>U额 I实>I额 P实>额 比正常发光亮,有可能烧毁 U实=U额 I实=I额 P实=额 正常发光 U实<U额 I实<I额 P实<额 比正常发光暗 例题精析:
例1、电能表是测量________的仪表.1 kWh的电能可供标有“220V 40W”的灯泡正常工作________h。
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。
例3、电阻R和灯泡L串联接到电压为10V的电路中,R=10Ω,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10W,灯的电阻不变.求:灯的额定电压。
例4、将分别标有“6V 9W”和“6 V 3W”的两个灯泡L1、L2串联接在12 V电源上,则 ( )。
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
例5、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
例6、 如图2,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2
如图3,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2∶7,则电阻R1∶R2=________,电功率P1∶P2,电功率P1∶P1′=________,电功率P1∶P1=________.
图3
例8、如图4(a)所示电路中,灯L1的电阻R2的(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W,电压表示数为U1.
求(1)灯L1的额定功率;
(2)电阻R4的阻值.
(a) (b) (c)
图4
例9、小明设计了一个电加热器,有加热状态和保温状态,如图5,发热体AB是一根阻值500Ω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。
图5
(1)按大小排列出Q1、Q2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20∶10∶3,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.
例10、图6,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6
(1)通过输电线的电流为多少安?
(2)若输电线的总电阻为0.1Ω,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“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。
选择题
1、有三盏白炽灯,甲标有“PZ220-15”,乙标有“PZ220-40”,丙标有“PZ220-100 )”,将它们接在家庭电路中,正常工作时的发光情况是 (
A.甲灯最亮 B.乙灯最亮 C.丙灯最亮 D.一样亮
2、某家用电器正常工作时的功率约为300 )瓦,则它可能是 (
A
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