例谈电功率公式的应用河南濮阳市油田第十七中学 仝 力
──①是功率的定义式,可用于计算机械功率和电功率,将计算电功的普适公式
代入①得:
──②,②是计算电功率的普遍适用公式。根据欧姆定律,将
、
分别代入②得:
──③,
──④,③④两个公式仅适用于求纯电阻电路(将电能全部转化为内能的电路)的电功率。
例1.家庭中的电熨斗正常工作
耗电
度,则该电熨斗的额定功率为 。
解析:
。
点评:此题根据
计算较为方便。若先由
(
)求出
,再根据
求最终结果,先除以
,最后再乘以
,计算绕个了弯,较繁。
例2(2010年哈尔滨中考)如图1所示的电路中,电源电压恒为
,闭合开关
,电流表的示数为
;再闭合开关
,电流表的示数为
,此时
的电功率为
,电路的总电阻为
。
解析:因在两种情况下通过
电流保持不变,根据再闭合开关
,电流表的示数为
,通过
的电流
,
的电功率
,电路的总电阻
。
点评:本题因
的大小没有直接给出,根据题目条件用
计算电功率较为方便。若先求出
,再用
或
求解则繁琐一些。
例3.小灯泡甲标有“
”的字样,小灯泡甲乙标有“
”的字样。现把甲、乙两灯并联起来接到
电路中,甲、乙的电功率分别为 和 。
解析:由
,得
,
,
。
点评:求两个用电器电功率大小,若用电器并联,用公式
较为方便。
例4(2010年德州中考)把标有“
”的甲灯和标有“
”的乙灯串联后接在电压是
的电路中,则( )
A.因为甲灯额定功率较大,所以甲灯较亮
B.因为通过它们的电流相等,所以一样亮
C.因为甲灯的电阻较小,所以甲灯较亮
D.因为乙灯实际功率较大,所以乙灯较亮
解析:灯的亮度取决于灯的实际电功率。
,因
,
,所以
;因串联电路中各处的电流都相等,根据
,所以
,所以乙灯较亮。正确答案选D。
点评:比较两个用电器电功率大小,若用电器串联,用公式
较为方便。
例5(2008年荆门中考)晋东南-南阳-荆门1000千伏高压交流输电示范工程,是我国第一条特高压交流输变电工程,具有大容量、低损耗的特点,可实现输送功率500万千瓦。正常输电时线路中的电流是____________
,若输电线路的总电阻为
,输电线路上损耗的电功率是____________
。
解析:正常输电时线路中的电流
,输电线路上损耗的电功率
。
点评:对此类输送电能的问题,根据
,用输送功率除以输送电压得到输送电流
,输电线可看作串接在电路中的一个纯电阻
,求在输电线上损耗的电功率(即发热功率)可以根据
来计算。
例6(2009年兰州中考)一台电动机正常工作时,两端的电压为
,通过线圈的电流为
,若此线圈的电阻为
,那么它的电功率是
,这台电动机
内产生的热量是
,这台电动机的效率是 。
解析:(1)电动机的功率
,电动机1min内产生的热量
,而电动机1min内消耗的电能
,所以电动机输出的机械能
,这台电动机的效率
℅=90.9℅。
点评:含有电动机的电路属于非纯电阻电路,即电能只有一部分转化为内能,大部分转化为机械能,计算电动机的功率只能用
。
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