牢記“三注意” 熟練計算電功率
牢記“三注意” 熟練計算電功率
山東省鄒平縣第一中學 李進
在初中物理中,電功率的常用計算公式及推導公式有
一、注意“二同性”
根據(jù)已知條件的不同,計算電功率所采用的公式也不同。無論用哪個公式計算,一定要注意公式中的各個物理量都必須是同一段電路、在同一狀態(tài)的量,即公式中各物理量是和電路、狀態(tài)一一對應的(不同電路、不同狀態(tài)的物理量不能代入同一公式),這就是“二同性”。
例1 兩個燈泡分別標有“6V 1.2W”和“12V 6W”的字樣,如果把兩個燈泡串聯(lián)起來接入電路,為不損壞燈泡,該電路兩端電壓最高不能超過( )
A.9.4V B.10.8V C.18V D.27V
解析 有些同學認為兩燈串聯(lián),其額定電壓之和為18V,所以該電路兩端最高電壓不超過18V,誤選C。
造成這種錯誤的原因就是沒有搞清“二同性”。兩燈的額定電壓是在不同的電路上正常工作時的電壓。串聯(lián)在同一電路中使用,它們兩端的電壓不能保證都是額定電壓。
由
兩燈串聯(lián)而又不損壞燈泡,其最大電流不能超過0.2A,這時“6V 1.2W”的燈兩端電壓為6V,而“12V 6W”的燈兩端電壓卻不是12V。
由
二、注意“二不變”
一般計算中,無論電路中電流(或電路結構)怎樣變化,其電源的電壓不變,定值電阻或燈泡的阻值不變,這就是“二不變”。
例2 如圖所示電路,電源電壓不變,燈上標有“6V 3W”字樣,當開關S1閉合,S2斷開,變阻器R的滑片P移到a端時,電壓表的示數(shù)為2.4V,電流表的示數(shù)為0.3A,求:
?。?)求阻器R的最大阻值及燈泡的實際功率。
?。?)當開關S1和S2都閉合,變阻器R的滑片P移到b端時,電路消耗的總功率。
解析 (1)由
當S1閉合,S2斷開,變阻器滑片P在a端時,R與燈L串聯(lián),
燈的實際功率為:
(2)當S1和S2都閉合,變阻器滑片P在b端時R與L并聯(lián),其并聯(lián)阻值為:
又由(1)問題得電源電壓:
所以總功率
三、注意
由
例3 一只標有“PZ220V-40W”和一只標有“PZ220V-100W”的燈泡,若:(1)把它們并聯(lián)在220V的電源上,哪盞燈亮些?(2)把它們串聯(lián)在220V的電源上,哪盞燈亮些?
解析 (1)當兩燈并聯(lián)在220V的電源上,由于均滿足額定電壓,所以實際功率均等于額定功率,“PZ220V-100W”的燈功率大,要亮些。
?。?)當兩燈串聯(lián)后接入220V的電源上時,有些同學由于受定向思維的影響,總以為額定功率大的燈要亮些,這樣的想法是錯誤的。
兩燈的電阻分別為:
兩燈串聯(lián),電流相同,因而由