电功率计算题八大类型(以做PPT)
- 格式:doc
- 大小:468.00 KB
- 文档页数:12
电功率公式及典型例题分析电功率公式:常用于并联电路(电压不变时)常用于串联电路(电流不变时)【例1】一把电烙铁接在220V的电路中,通过的电流是350mA,问通电1h消耗了多少电能?【分析】只需求出在1h的电功,就可知道所消耗的电能。
【解答】由电功的公式得W = UIt = 220V×0.35A×3600s = 2.8×105J答:电烙铁1h消耗电能2.8×105J。
【例2】一定阻值的电阻,接在电压为3V的电路上,消耗的功率为0.6W,求这个电阻的阻值,5min电流做功多少?【分析】:可用P = U2/R求电阻,由W = Pt求出电功。
【解答】因为P=UI 和I=U/R 所以P = U2/R所以 R = U2/P = (3V)2/0.6W = 15Ω因为P=W/t 所以W = Pt = 0.6W×5×60s = 180J答:这个电阻的阻值是15Ω,5min电流做的功是180J。
对于此题:你还能用什么办法?【例3】1kwh的电能能使一只“220V 40W”的灯泡正常工作几小时?【分析】由公式P = W/t得t =W/P,即可求解。
若W 取kW·h ,P 取kW,则t 的单位即为h.【解答】由P = W/t 得t = W/P = 1kW·h/0.04kW = 25h[答]使电灯工作25h。
不这样算还可以怎么算?【例4】某校教学大楼有教室24间,每间教室装有“PZ220-40”白炽灯6只。
(1)求引入大楼照明线中的电流;(2)若平均每日用电3h,每月以30日计,每月耗电多少度?【分析】可由P=UI及并联电路中I=I1+I2+……求出大楼照明线中的电流I可由W=Pt求耗电量。
【解答】(1)每个教室用电的功率是P = 40 ×6W = 240W全楼用电的总功率P总= P ×24 = 5.76 ×103W所以I总= P总/U = 5.76 ×103W/220V = 26.2A(2)全楼月耗电量5.76 ×103W=5.76 kWW = P总t = 5.76kW×3×30h = 518.4kW·h = 518.4度[答](1)照明线中电流是26.2A;(2)每月耗电518.4度。
电功率计算专题-简单计算题练习一直接用公式及变形式电能的计算公式:W= UIt,W=Pt推导式:电功率的计算公式:P= ,P= ,P=第一类基本公式应用1、一电灯工作时两端的电压220V,电流0.5A,则其功率是多少瓦?合多少千瓦?2、一电热器工作时两端电压36V,它工作时的功率是72W,则工作时的电流是多少安?3、一电炉,工作时电流为5A,功率1100W,则其两端的电压为多少伏?第二类推导公式应用(一)4、一电饭锅电阻44Ω,工作时电压220V,则它的功率为多少瓦?合多少千瓦?5、一电灯工作电压220V,若功率为40瓦,则它的电阻为多少欧?6、一小灯泡两端60瓦,若电阻807欧,则它两端的电压为多少伏?(二)7、一小灯泡的电阻10Ω,灯泡中的电流200mA,则功率为多少瓦?8、一电阻阻值10Ω,若功率0.9W,则通过它的电流为多少安?合多少毫安?9、一电阻工作时电流5A,若功率1100W,则电阻的阻值为多少欧?(三)W=Pt应用10、一电灯半小时消耗电能0.1度,则它的功率是多少千瓦?合多少瓦特?11、一电炉功率1500W,则20分钟消耗电能多少度?合多少千瓦时?合多少焦?12、一盏25瓦特的电灯多少小时用一度电?(四) W= UIt应用13、一电灯工作时两端的电压220V,电流0.5A,则10S消耗的电能是多少焦?14、一电热器工作时两端电压36V,10S消耗电能720J,则工作时的电流是多少安?综合15、一只标有“220V 100W”的白炽灯,正常工作时两端的电压是多少?此时灯丝电阻是多少?正常工作1小时消耗电能是多少?练习二串联并联1、“6V3W”的小灯泡一个,18伏的电源一个。
要使灯泡正常发光,应在电路中连入一个多大的电阻?应怎样连接?这个电阻功率应为多大?2、已知电源是由三个蓄电池串联而成,小灯上标有“2.5 V 0.75 W”字样,要使小灯泡正常发光,应串联一个阻值为多大的电阻?3、有一个用电器上标有“110 V,1500 W”的字样,(1)如果把它接在220 V的电源上使用,应该串联一个多大的电阻?(2)若用上述方法来使用0.5 h电源要消耗多少kW·h的电能?(3)这样使用它有什么不好?应怎样使用较好?4、如图45,灯炮L “12V,4.8W”正常发光时,求:电流表示数是多少?5、如图所示的电路,电源电压为12V,R1的阻值为40Ω,开关S闭合后,电流表的示数为0.8A,求:(1)1min内R2消耗的电能(2)R1,R2功率多大?6、R1=6Ω,R2=12Ω,串联后接到12V的电源上。
1、小明学了家庭电路知识后,利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。
他的做法是:打开标有“220V 1210W”的热水器,关掉家里的其他用电器,测得电能表(标有“1800r/kW·h”)的铝盘转过200转所用的时间是400s。
(热水器电热丝的阻值不变)求:(1)热水器消耗的电能(2)热水器的实际功率。
(3)通过热水器的电流。
2、PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它的发热效率较高.PTC有一个人为设定的温度,当它的温度低于设定温度时,其电阻值会随它的温度升高而变小;当它的温度高于设定温度时,其电阻值随它的温度升高而变大.如图(a)所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料.它的工作电路如图(b)所示,R0是定值电阻,其阻值不受温度的影响.RT是PTC的电阻,RT的电阻值与温度的关系如图(c)所示.该电热水壶在RT设定温度状态工作时,电路中的电流为5A.(1)电热水壶RT的设定温度是多少(2)R0的阻值为多少(3)当RT的温度为130℃时,电路中RT的实际功率为多少3、如右图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路,其中电热丝通电后可以发热,电动机通电后可以送风,且电动机的额定功率为120W。
(1)要送冷风,选择开关应放在______位置;要送热风,选择开关应放在_______位置。
(填“A”、“B”或“C”) —(2)若电吹风在额定电压下工作,送冷风时,通电8min电流所做的功是多少(3)若电吹风在额定电压下工作,送热风时电路消耗的总功率为560W,则电热丝R的阻值应为多大4、如图9所示,电源电压保持不变,滑动变阻器最大值为R1=40Ω,小灯泡的电阻为10Ω且保持不变。
当S1、S2 均闭合且滑片P 滑到b 端时,电流表A1 、A2的示数之比为3:2;当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时,小灯泡L的功率为10W。
求:(1)电阻R2 的阻值;(2)当S1S2 均闭合且滑片P 在b 端时,电压表的示数;(3)整个电路消耗的最小电功率。
专题八 电功率计算题知识点1:电能1、电功定义:电流所做的功叫电功,电功的符号是W 。
电流做功的过程,实际上就是电能转化为其他形式能的过程。
单位:焦耳(焦,J )。
电功的常用单位是度,即千瓦时(kW ·h )。
单位换算关系:1度=1kW ·h=1000W ×3600s=3.6×106J 。
电功的计算 电功的公式 变形式注意事项UIt W =(定义式)It W U =UtW I =UI W t =所有电路均可以使用Pt W =tW P =PW t =Rt I W 2= tI W R 2= RtW I =R I Wt 2=只适用纯电阻电路(将电能全部转化成内能的电路)t RU W 2=Wt U R 2=tWRU =2UWRt =2、电能表:测量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表,是电能表(也叫电度表)。
下图是一种电能表的表盘。
如图所示,表盘上的数字表示已经消耗的电能,单位是千瓦时,计数器的最后一位是小数,即2258.6 kW ·h 。
用电能表月底的读数减去月初的读数,就表示这个月所消耗的电能。
“220 V ”表示这个电能表的额定电压是220V ,应该在220V 的电路中使用。
“10(20 A )”表示这个电能表的标定电流(基本电流)为10A ,额定最大电流为20 A ,长时间工作时不允许超过20A 。
“3000 revs/kW ·h ”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上的表盘转过3000转。
用电能表转盘或者指示灯闪烁次数计算电能电功的公式:转盘所转过的圈数(或指示灯闪烁的次数)为n 转,电能表上参数 N r/(kW ·h )的电能表,转盘转消耗的电能为NnW =kW ·h 或6106.3⨯⨯=NnW J. 知识点2:电功率1、电功率:电流在单位时间内所做的功叫电功率。
符号:P 。
单位:瓦特(瓦,W ),常用单位为千瓦(kW ),1kW =103W电功率的定义式:P = Wt ;变形式:W = Pt ,t = W P。
电功、电功率分类题型一、电功、电功率计算电功1.定义:电流通过某段电路所做的功叫电功。
用符号表示。
2.实质:电流做功的过程,实际就是能转化为的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。
3.电流做功的形式:电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
4.计算公式:W=UIt=Pt(适用于所有电路)无论用电器串联或并联,计算在一定时间所做的总功:W=W1+W2+…W n5.单位:国际单位是焦耳(J)常用单位:kw·h(度) 1度=1kw·h= J电功率1.定义:电流在单位时间(1s)内所做的功或电流在1s 内所消耗的电能。
2.物理意义:表示的物理量。
灯泡的亮度取决于灯泡的。
3.电功率计算公式:P=UI=W/t(适用于所有电路)P=I2R=U2/R无论用电器串联或并联,计算电路总功率常用公式P=P1+P2+…P n串联电路中有:W1:W2= :P1:P2= :并联电路中有:W1:W2= :P1:P2= :1.如图所示为手机电池,铭牌上标的正常工作的电压为3.7V,电池容量为800mA·h,如图甲。
此电池在充满电时贮存的电能为__________J。
电极处略有凹陷(如图乙),可以在一定程度上防止与硬币、钥匙等金属物体接触引起___________从而损坏电池。
2.下列关于电功率的说法正确的是()A、用电器的电功率越大,它消耗的电能越多B、用电器的电功率越大,它消耗电能越快C、用电器工作时间越长,它的电功率越大D、用电器的电能与其功率无关,只与通电时间有关3.小刚利用电能表测某用电器的电功率.当电路中只有这个用电器工作时,测得在15min 内,消耗电能0.3 KW·h,这个用电器可能是()A.空调B.电冰箱C.电视机D.收音机4.R1、R2两个电阻并联后接入电路中,它们的电功率之比P1:P2=9:4,则R1、R2两个电阻阻值之比是()A、9:4B、4:9C、3:2D、2:35.城市的交叉路口通常都装有红、黄、绿三色灯来指挥车辆和行人通行,若每只灯的规格都是“220V 300W”,则每组交通指挥灯(含红、黄、绿三种颜色灯)工作24h所消耗的甲乙电能为____kW·h.6.已知两电阻分别为R1=4Ω、R2=6Ω,将它们串联后接在电源上,则两电阻电压之比为,电功之比为;若将它们并联后接在电源上,则流过两电阻的电流之比为,电功之比为。
电功率计算题八大类型一、纯电路类型1、如图所示电路,电源电压不变,R1的电阻为20Ω。
只闭合开关S1时,电流表的读数为0.3A;S1、S2都闭合时,电流表的读数为0.5A。
求:(1)电源电压;(2)S1、S2都闭合时R2的电功率。
2.如图16所示是小明同学安装的家用调光台灯电路图,灯泡上标有“PZ220—40”字样,滑动变阻器的最大阻值为1210Ω,求:(1)该灯泡正常发光时的电阻和电流;(2)灯泡两端的最小电压;(3)台灯功率的调节围.(不计温度对灯丝电阻的影响)LR220V图163、如图13所示电路图,电源电压U=6V且保持不变,闭合开关后,电流表A1的示数为0.2A,A的示数为0.5A。
求:(1)电阻R1的阻值。
(2)电阻R2的电功率。
4、小明制作了一个简易电加热器,其电路图如图10所示。
R1、R2是发热电阻,开关S接“1”时为高温挡、接“2”时为低温挡,在每个挡温度是可调的。
电源电压是12V,变阻器R的最大电阻是10Ω,R2的电阻是32Ω。
试求:(1)开关S接“1”时,变阻器的滑片在a端,R1的功率是8W。
则R1的电阻是多少?(2)开关S接“2”时,变阻器的滑片在b端,则R1和R2的总功率是多少?二、条件变化类型1、如图所示的电路中,当ab两点间接入4Ω的电阻时,其消耗的功率为16W。
当ab两点间接入9Ω的电阻时,其消耗的功率仍为16W。
求:⑴ab两点间接入4Ω和9Ω的电阻时,电路中的电流;⑵电源的电压。
2、一只“220V 100W”的灯泡,接在照明电路中,则(1)正常发光时,通过灯泡的电流多大( 计算结果保留两位小数) ?(2)正常发光时,通电1min 灯泡消耗的电能是多少?(3)若用输电线把该灯泡由电源处引到某工地时,发现灯泡亮度较暗,测得灯泡实际功率只有81W ,则输电线上消耗的功率多大( 电源电压为220V) ?3、如图所示,小灯泡L标有“6V 3W”字样,滑动变阻器的最大阻值为100Ω,电压表的量程是0~15V.闭合开关后,移动滑动变阻器,使电压表的示数为12V,这时灯泡恰好正常发光.求:(1)电源电压;(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻为33Ω时,小灯泡消耗的实际功率;(3)在不超过小灯泡额定电压和电压表量程的情况下,变阻器接入电路中的阻值变化围.(归属第三类)三、围变化类型1、如图18所示,将滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位置,电压表的示数由8V 变为6V,电流表示数相应由0.4A变为0.6A,求在此过程中:(不计温度对电阻的影响,电源电压保持不变)(1)定值电阻R0两端电压的变化量是多少? (2)定值电阻R0电功率的变化量是多少?2.(2011)如图l5,电源电压l8 V且保持不变,电流表接“0~0.6 A”量程,电压表接“0~15 V”量程,灯泡上标有“6 V 3 W”字样,灯丝电阻保持恒定不变。
求:(1)灯泡正常发光时的电流;(2)当电流表的示数为0.4 A时,电压表的示数;(3)为了保证电路的安全,滑动变阻器的最大阻值和允许接入的最小电阻。
3.如图16所示是小明同学安装的家用调光台灯电路图,灯泡上标有“PZ220—40”字样,滑动变阻器的最大阻值为1210Ω,求: (1)该灯泡正常发光时的电阻和电流;(2)灯泡两端的最小电压; (3)台灯功率的调节围.(不计温度对灯丝电阻的影响)四、用电器组合型1、已知L1标有6V3W,L2标有9V9W,若L1L2 (1)串联时要使其中一盏灯正常发光,则电路中允许通过的最大电流和电源电压?(2)并联时要使其中一盏灯正常发则干路中电流和电源电压?2、已知电灯L 标有12V6W,如将其接在电源电压为18V 的电源时,若使电灯正常发光,则应该 联一个多大的电阻?图163、L1L2分别为220V 100W 和220V 25W,若要使L1比L2亮则,L1与L2 联。
若要L2比L1亮,L1与L2 联。
五、实际生活应用类型(串联型)1.用电饭锅的工作原理如图所示,当开关S闭合或断开时可以实现电饭锅的加热或保温状态。
已知电饭锅在一种状态下的总功率为100W,在另一种状态下总功率为800W,且R1、R2的阻值不随温度变化,求(1)加热时的电流(2)R1和R2的阻值(3)保温时R1的功率。
2.(并联型)如下表及图所示,是某电热饮水机说时书的一些数据和电路原理图,该电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机的温控开关S0控制)。
求:(1)当开关S闭合,开关S0断开时,饮水机的功率是多大?(2)保温电阻R2的阻值是多少?3、如图是某简易电吹风工作原理的电路图(R为电热丝,M为电动机),表3是该电吹风的铭牌。
求:(1)电吹风正常工作且吹热风时,流过电热丝的电流多大。
(2)电热丝R的阻值多大(电热丝的阻值随温度变化不计)4.某中学为解决同学们的饮水问题,新购置了一批台式饮水机,其铭牌如下表所示.图12 是饮水机的电路图,S是用感温材料制造的温控开关,R1是电阻,R2是供加热的电阻丝.分析电路图可知,当S接通时,饮水机处于加热状态,当S断开时处于保温状态。
(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?(2)如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半,则R1与R2的比值应是多少?5、下表为一台电烤箱的铭牌,其部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝.求(1)电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能;(2)电路中R1的阻值;(3)电烤箱在低温挡正常工作时,电路中的电流和R1的功率.6、佳同学家里的电热饮水机有加热和保温两种状态,这两种状态轮流工作,完全由温控开关S0自动控制:当胆水的温度被加热到90℃时,加热状态就停止而进入保温状态;当胆水的温度降到60℃时,加热状态就启动。
图12是该饮水机的电路原理图。
佳同学通过观察还发现:当胆装有1千克水时,饮水机的加热状态每次只启动5分钟就停止。
问:(1)温控开关S0在何种状态(断开或闭合)时,饮水机处在保温状态?这时饮水机的电功率是多少?六、数形结合类型1、如图甲电路所示,电源电压为9V且保持不变,小灯炮标有“6V 6W”的字样,小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙。
求:(1)小灯炮正常发光时电阻为多少欧?(2)当电流表的示数为0.7A时,小灯泡的电功率为多少瓦?(3)当电压表的示数为2V时,整个电路10s消耗的电能是多少焦?2、小灯泡L的额定电压为6V,小明通过实验测得其电流随电压变化的曲线如图1。
由图可知,当小灯泡L正常发光时,通过其灯丝的电流是___________A;通过调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压为3V,则此时小灯泡L消耗的实际功率为_________W。
七、效率转换类型1、随着人民生活水平的提高,电动自行车已进入千家万户。
小明家新买的某种型号电动自行车的主要技术参数如下表中所示。
(1)铭牌中,电机的工作效率80%,其意义是:电动自行车行驶时消耗的电能,有80%的转化为能。
(2)电动自行车以额定功率行驶2500秒,消耗的电能是多少?(3)电动自行车匀速行驶时所受的阻力是人与车总重的0.04倍,质量为60Kg的小明骑着电动自行车,在2500秒时间里,消耗的电能可以匀速行驶多远?(g取10N/Kg)电动机F 12、有一种太阳能路灯(电路如右图),光控开关S 1,白天与触点a 接触,太阳能电池板为蓄电池充电,晚上,与触点b 接触,给路灯供电。
时控开关S 2,晚上12点前与触点c 接触,主灯发光,12点后与触点d 接触,副灯发光。
主灯为“24伏 15瓦”的节能灯,副灯为“24伏 10瓦”的节能灯,平均每天各工作6小时。
(1)这种太阳能路灯工作原理时能量转化过程为:________→________→光能。
(2)路灯正常工作一天消耗的电能是多少千瓦时?(3)已知太阳能电池板的面积为0.5平方米,每平方米平均收集功率为1.5千瓦,若太照射l0小时能使路灯正常工作5天,求太阳能电池板光电转化效率。
3、右图为某高层住宅楼的电梯工作示意图,电梯竖直向上匀速运行的过程中,速度为0.8m/s ,忽略电梯受到的空气阻力、摩擦阻力及钢绳重,向上运行的动力只有电动机拉力F1=3×103N ,电梯乘客的总质量为300 kg ,g=10N/kg 。
求:(1)电梯匀速运行1min 上升的高度h 1是多少? 电动机拉力做了多少功?(2)电梯在匀速运行过程中的机械效率是多少?(3)电动机拉力的功率是多大?4、如图所示是一台交流电动机提升重物的装置。
已知电源电压U=380V 保持不变,重物质量m=2.7×104kg,不计各处摩擦,当电动机以某一速度匀速向上提升重物至某一高度时,电路中的电流I=40A,整个过程历时5min。
求:(1)电动机工作时消耗的电能;(2)该电动机工作时的输出功率是10kW,求重物上升的速度;(3)电动机的能量转化效率。
八、与电能表结合类型1家用电器工作时往往达不到额定的电压和功率。
某同学在家中做了如下实验:他首先查看自己家的电能表,表上标有“3600R/kW·h”字样;随后他关闭了家中所有用电器,只让一只标有“220V、1210W”的电水壶盛满水持续工作,与此同时,观察到电能表转盘3分钟转过180圈。
假设电水壶的电阻保持不变,求:(1)电水壶的电阻;(2)电水壶工作时的实际电功率;(3)该同学家的实际电压。
2小明学了家庭电路知识后,利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。
他的做法是:打开标有“220V 1210W”的热水器,关掉家里的其他用电器,测得电能表(标有“1800r/Kw·h”)的铝盘转过200转所用的时间是400s。
(热水器电热丝的阻值不变)求:(1)热水器的实际功率。
(2)通过热水器的电流。