怎样理解电功率的公式??有电功率的题怎样分析计算?

核心提示⑴串联电路 P(电功率)U(电压)I(电流)W(电功)R(电阻)t(时间) 电流处处相等 I1=I2=I总(各支路电流处处相等且等于总电流) 总电压等于各用电器两端电压之和 U总=U1+U2 (总电压等于各支路电压之和) 总电阻等于

⑴串联电路

P(电功率)U(电压)I(电流)W(电功)R(电阻)t(时间)

电流处处相等 I1=I2=I总(各支路电流处处相等且等于总电流)

总电压等于各用电器两端电压之和 U总=U1+U2 (总电压等于各支路电压之和)

总电阻等于各电阻之和 R总=R1+R2

分压原理 U1:U2=R1:R2

总电功等于各电功之和 W总=W1+W2

W1:W2=R1:R2=U1:U2 =P1:P2=Q1:Q2

总功率等于各功率之和 P总=P1+P2

电流的求法:I=P/U

额定功率比实际功率等于额定电压比实际电压的平方 Pe/Ps=(Ue/Us)的平方

⑵并联电路

总电流等于各处电流之和 I总=I1+I2

各处电压相等 U1=U2=U总

总电阻等于各电阻之积除以各电阻之和 R总=(R1* R2)/(R1+R2) 1/R=1/R1+1/R2

总电功等于各电功之和 W总=W1+W2

分流原理 I1:I2=R2:R1=W1:W2=P1:P2

总功率等于各功率之和 P总=P1+P2

电流的求法:I=P/U

⑶同一用电器的电功率

W1:W2=R1:R2=I1:I2 =P2:P1=Q1:Q2

①额定功率比实际功率等于额定电压比实际电压的平方 Pe/Ps=(Ue/Us)的平方

注:^代表次方

电学的计算

⑴电阻 R

①电阻等于电阻率乘以(长度除以横截面积) R=ρ×(L/S)

②电阻等于电压除以电流 R=U/I

③电阻等于电压平方除以电功率 R=U^2;/P

电阻:R=U/P

⑵电功是 W

电功等于电流乘电压乘时间 W=UIt(普通公式)

电功等于电功率乘以时间 W=Pt

电功等于电荷乘电压 W=UQ

电功等于电流平方乘电阻乘时间 W=I^2;Rt(纯电阻电路)

电功等于电压平方除以电阻再乘以时间 W=U^2;/R×t(同上)

⑶电功率 P

①电功率等于电压乘以电流 P=UI

②电功率等于电流平方乘以电阻 P=I^2;R(纯电阻电路)

③电功率等于电压平方除以电阻 P=U^2;/R(同上)

④电功率等于电功除以时间 P=W/t

5.电功率P=UI

注:当相同的电阻在同一电路中时,功率会变成之前的四分之一。

⑷电热 Q

电热等于电流平方乘电阻乘时间 Q=I^2;Rt(纯电阻电路)

电热等于电流乘以电压乘时间 Q=UIt=W(普通公式)

电热等于电压平方除以电阻再乘以时间Q=(U^2;/R)t(纯电阻电路)

电热在一般情况下是等于消耗的电能的,前提条件是在纯电阻的用电其中。 (5)计算公式

1. P=W/T 主要适用于已知电能和时间求功率

2. P=UI 主要适用于已知电压和电流求功率

3. P=U/R 主要适用于纯电阻电路

一般用于并联电路或电压和电阻中有一个变量求解电功率

4.P=IR 主要用于纯电阻电路

一般用于串联电路或电流和电阻中有一个变量求解电功率

5.P=n/Nt 主要适用于有电能表和钟表求解电功率

t-----用电器单独工作的时间,单位为小时

n----用电器单独工作 t 时间内电能表转盘转过的转数

N----电能表铭牌上每消耗 1 千瓦时电能转盘转过的转数

6.功率的比例关系

串联电路:P/P'=R/R' P总=P'+P" 并联电路:P/P'=P'/P P总=P'+P"

电功率的计算公式单位 电功率问题的错解分析

公式要熟悉,P=W/t=UI=IR^2=U^2/R,看题目已知那些物理量,再想用哪个公式合适。当然最终还是要具体问题具体分析,很多题目中求电功率只是其中的一小问,如果是第一问,一般直接考虑用哪个公式,如果是后面的问,先把前面的解决了,后面的求电功率还是要考虑用哪个公式,只是一般不能直接求出,或许要分几个过程或阶段,这时候用的求电功率的公式就不只一个了。总之具体问题具体分析,要多做些题总结经验。不管别人说了多少,你自己在实践中体会到的才是真的。

例一:某同学设计的调光台灯的电路如图1所示,电源电压为220V,电灯的规格为“220V40W”,滑动变阻器规格为“1210Ω2 A”,试通过计算求出灯泡的实际功率的变化范围。下面是一次测试中两个同学的错误解法:

 

 

 错解一:

 灯泡的电阻R1=U2/P=(220V)2/40W=1210Ω

 当滑动变阻器的滑片在左端时,电阻R1=1210Ω。

 功率P2/R=(220v)2/1210Ω=40w,

 当滑动变阻器的滑片在右端时。

 电阻R1=Rl+Rx=1210Ω+1210Ω=2420Ω

 功率P1=(220V)2/2420Ω=20W

 灯泡的实际功率变化范围是20W~40W

 

 错解二:

 当滑动变阻器的滑片在左端时,灯泡的实际电压等于额电压,实际功率等于额定功率为40W。当滑动变阻器的滑片在右端时,RL=U2/P=(220V)2/40W=1210ΩUL=URL+RX=1210Ω×220V/(1210Ω+1210Ω)=110V

 灯泡的实际电压等于1/2额定电压,实际功率等于额定功率的1/2为20W。

 灯泡的实际功率变化范围是20W~40W。

 

 点评1.

 错解一错在p1=U2/R1=(220V)2/2420Ω=20W,这里p1,是电路的总功率。

 正确解法:P1=I2RL=(220V/2420Ω)×1210Ω=10W

 灯泡的实际功率变化范围是10W~40W

 

 点评2:

 错解二错在灯泡的实际电压等于1/2额定电压,实际功率等于额定功率的1/2。

 正确解法:PL实=UL实2/RL=(11OV)2/1210Ω=10W

 灯泡的实际功率变化范围是10W~40W

 例2:某同学查阅课外资料时获得一幅“220V40W”的白炽灯电流与电压的关系图像,如图2所示,从图像上能推知,白炽灯在不同电压下的实际电阻值。若将两只相同的这种灯泡串联在220V的电源上,试求两只灯泡实际消耗的总功率是多少?

 

 

 错解:

 一只灯泡的电阻为RL=U2/p=(220V)2/40W=1210Ω

 两只相同的这种灯泡串联在220V的电源上消耗的总功率是:P总=U2/2R=(220V)2/2×1210Ω=20W

 

 点评:

 像例1没有考虑灯泡的电阻随温度的变化而变化(初中阶段进行定量计算时一般不考虑电阻随温度的变化),但事实上灯泡的电阻是随温度的变化而变化的,本例题中通过图像反映了这一特点。所以解法错误是很明显的,没有考虑灯泡的电阻随温度的变化而变化。

 

 正确解法:

 每个灯泡的实际电压为110V,

 由图像分析可以知道,在110V的电压下工作,通过灯泡的实际电流为0.15A,

 每只灯泡的实际功率为P=UI=110V×0.15A=16.5W

 P总=2P=2×16.5W=33W

 综上所述,用电器在额定电压下工作时,它的实际功率等于额定功率,但当实际电压发生变化时,它的实际功率可以通过P实=I实。R实2=u实2/R实=u实I实求得。若不考虑电阻随温度的变化而变化,实际功率可以通过P实=I实2R=u实2/R=U实I实或P实p额=U实2/U实2求得。这就要求在实际计算中,要注意两点,一是明确研究对象,二是注意题目中的条件,特别是隐含条件,用对公式。这样就能快速、高效,提高解题的准确率。

 
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