張琛

電功、電功率的學(xué)習(xí)給同學(xué)們帶來了很大的困惑.首先是涉及的物理量多、公式多、應(yīng)用的限定條件多；其次是與實(shí)際聯(lián)系緊密，大多屬于電學(xué)知識的綜合應(yīng)用，對于同學(xué)們來說確實(shí)是一個不小的挑戰(zhàn).下面是關(guān)于電功、電功率學(xué)習(xí)的幾則技巧，希望能對同學(xué)們的學(xué)習(xí)提供一定的幫助.

一、選擇公式，切莫草率計算

首先，要清楚公式的意義和應(yīng)用范圍.如：P=W/t=UI=U2/R= I2R其中，P=W/t是由電功率定義得到的公式，P=UI是由定義式和電功的原始公式導(dǎo)出的，所以普遍適用于所有的電路.而P= U2/R=I2R是由功率計算公式P=UI結(jié)合歐姆定律得到的.由于歐姆定律只適用于純電阻電路，所以P=U2/R=I2R也只適用于純電阻電路.

例1.電動機(jī)標(biāo)有“220V 3A”，其電阻線圈的電阻為10Ω，它在正常工作時的電功率為_____W，它的發(fā)熱功率為_______W，其效率為___________.

由于電動機(jī)為非純電阻用電器，所以電功率只能用P=UI來求，得600W.而其放出的熱量只能用焦耳定律Q=I2Rt來求，所以發(fā)熱功率也只能用I2R來求，可得出答案為90W.其機(jī)械功率=電功率-發(fā)熱功率，則效率=機(jī)械功率/電功率×100%=86.4%.

其次，選擇公式時注意抓等量關(guān)系或選擇含有不變量的公式.例如：對于P=U2/R和P=I2R這兩個同胞兄弟我們應(yīng)該如何選擇呢？

例2.把規(guī)格為“220V 60W”和“220V 40W”的甲、乙兩只燈泡串聯(lián)后接在220伏的電路中，問哪個燈泡更亮些？

燈泡的亮度由燈泡工作時的實(shí)際功率來決定，選擇哪一個計算公式更有利，與電路的連接方式有著很大的關(guān)系.在一般情況下：

⑴串聯(lián)電路中，由于電流處處相等，所以用P=I2R分析比較各用電器的功率較為方便.

⑵并聯(lián)電路中，由于各并聯(lián)電路兩端的電壓相等，所以用P=U2/R分析比較各用電器的功率較為方便.

本題選擇公式P=I2R進(jìn)行分析，很快得到，兩只燈泡的實(shí)際功率與電阻成正比（串聯(lián)電路中，流過兩燈泡電流相等），上面的問題就轉(zhuǎn)化為比較甲、乙兩只燈泡的電阻大小關(guān)系了.由此可知，乙燈會更亮些.

二、注意區(qū)分，“額定”和“實(shí)際”大不相同

用電器在銘牌上標(biāo)示的是額定電壓和額定功率.對于用電器而言，額定電壓、額定功率是唯一的，當(dāng)把它接入實(shí)際電路時，加在它兩端的是實(shí)際電壓，消耗的是實(shí)際功率，所以實(shí)際電壓、實(shí)際功率的值可能有無

數(shù)個，而情況只有三種U實(shí)>U額，P實(shí)>P額；

U實(shí)=U額，P實(shí)=P額；U實(shí)

額定功率與實(shí)際功率是兩個不同的概念，在實(shí)際生活中，用電器工作時的電壓往往不是額定電壓，實(shí)際的電流、電功率也就不再與其對應(yīng)的額定值相符.建議大家在書寫公式要注意腳標(biāo)，標(biāo)清所用的是U實(shí)、U額還是P實(shí)、P額，防止在求解過程中弄混.

例3.有一只白熾燈泡，標(biāo)有“PZ220—100”字樣，當(dāng)它接在110V的電路上時，實(shí)際消耗的電功率為多大？

對于本題，很顯然在實(shí)際電壓發(fā)生改變時，實(shí)際電流不可能等于額定電流而保持不變，在這個變化過程中，唯有電阻是由用電器本身的性質(zhì)決定，在不考慮溫度影響的情況下，可以認(rèn)為R是恒定不變的，這也是我們在解決這類問題時建立等式的關(guān)鍵依據(jù)！

此時，我們選用R=U額

2/P額= U實(shí)

2/P實(shí)得到，當(dāng)實(shí)際電壓110V變?yōu)轭~定電壓220V的1/2時，實(shí)際功率變?yōu)轭~定功率的1/4，即25W.

三、理解含義，理清解題思路

解答關(guān)于電能表的習(xí)題時，必須理解電能表上銘牌的含義，例如，“3000r/kW·h”的含義是每消耗一度電，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn).

例4.電能表是測量用電器消耗電能的儀表，小華想驗(yàn)證他家電能表表盤上標(biāo)注的每千瓦時的轉(zhuǎn)數(shù)是否準(zhǔn)確.于是，將標(biāo)有“220V 3A”的用電器單獨(dú)接入電路中，當(dāng)該用電器正常工作5min后，電能表的轉(zhuǎn)盤剛好轉(zhuǎn)了110r，則該電能表每千瓦時的實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)是（）

A.2400rB.2000rC.1500rD.1200r

根據(jù)用電器的銘牌，利用P=UI計算出它的額定功率為660W，再通過P= W/t導(dǎo)出W=Pt，得到該用電器工作5分鐘消耗電能為0.055 kW·h.因?yàn)殡娔鼙磙D(zhuǎn)速不變，可推理得到消耗0.055 kW·h電能，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)110r，那么消耗1 kW·h的電能，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)2000r.理解了物理意義，問題就迎刃而解了.

四、全面審題，關(guān)注電路安全

電功率習(xí)題陷阱多，往往設(shè)置在研究電路安全上.

例5.某同學(xué)在做“調(diào)節(jié)燈泡亮度”的電學(xué)實(shí)驗(yàn)時，電路如圖所示.電源電壓恒為4.5V，電壓表量程“0～3V”，滑動變阻器規(guī)格“20ΩlA”，燈泡L標(biāo)有“2.5V 1.25W”字樣（忽略燈絲電阻變化），在不損壞電路元件的情況下，下列判斷正確的是（）

A.電路中電流變化的范圍是0.18A～ 0.5A

B.滑動變阻器阻值變化的范圍是2.5Ω～10Ω

C.燈泡的最小功率是0.162W

D.該電路的最大功率是2.25W

在本題中，由于燈的額定電流小于電流表的最大測量值和滑動變阻器允許的最大電流值，所以為了保證電路中每個元件都安全，燈的額定電流0.5A就是電路實(shí)際最大電流.我們利用R=U/I求得此時電路總電阻為9Ω，再利用串聯(lián)電路的電阻關(guān)系得Rp=R-RL= 4Ω，從而限定了滑動變阻器的滑動范圍不能小于4Ω，否則小燈泡就燒壞了.可見選項(xiàng)B錯誤；由于電壓表測滑動變阻器的電壓最大為3V，則為了電壓表安全，燈兩端電壓最小為1.5V時，此時電路中電流最小為I=U/RL= 1.5V/ 5Ω=0.3A，因而選項(xiàng)A錯誤；此時燈泡的功率最小，利用P=U2/R可得到P為0.45W.可見選項(xiàng)C錯誤；該電路的最大功率可以用P=UI=4.5V×0.5A=2.25W得出，因而答案為選項(xiàng)D.

電功率計算題型靈活，綜合性強(qiáng)，要想學(xué)好電功、電功率這一章，同學(xué)們還需要進(jìn)行多種題型的練習(xí)，熟能生巧.接下來，通過練習(xí)總結(jié)一些規(guī)律和技巧，在習(xí)題中運(yùn)用技巧和規(guī)律解題，則會事半功倍.

電功、電功率的學(xué)習(xí)給同學(xué)們帶來了很大的困惑.首先是涉及的物理量多、公式多、應(yīng)用的限定條件多；其次是與實(shí)際聯(lián)系緊密，大多屬于電學(xué)知識的綜合應(yīng)用，對于同學(xué)們來說確實(shí)是一個不小的挑戰(zhàn).下面是關(guān)于電功、電功率學(xué)習(xí)的幾則技巧，希望能對同學(xué)們的學(xué)習(xí)提供一定的幫助.

一、選擇公式，切莫草率計算

首先，要清楚公式的意義和應(yīng)用范圍.如：P=W/t=UI=U2/R= I2R其中，P=W/t是由電功率定義得到的公式，P=UI是由定義式和電功的原始公式導(dǎo)出的，所以普遍適用于所有的電路.而P= U2/R=I2R是由功率計算公式P=UI結(jié)合歐姆定律得到的.由于歐姆定律只適用于純電阻電路，所以P=U2/R=I2R也只適用于純電阻電路.

例1.電動機(jī)標(biāo)有“220V 3A”，其電阻線圈的電阻為10Ω，它在正常工作時的電功率為_____W，它的發(fā)熱功率為_______W，其效率為___________.

由于電動機(jī)為非純電阻用電器，所以電功率只能用P=UI來求，得600W.而其放出的熱量只能用焦耳定律Q=I2Rt來求，所以發(fā)熱功率也只能用I2R來求，可得出答案為90W.其機(jī)械功率=電功率-發(fā)熱功率，則效率=機(jī)械功率/電功率×100%=86.4%.

其次，選擇公式時注意抓等量關(guān)系或選擇含有不變量的公式.例如：對于P=U2/R和P=I2R這兩個同胞兄弟我們應(yīng)該如何選擇呢？

例2.把規(guī)格為“220V 60W”和“220V 40W”的甲、乙兩只燈泡串聯(lián)后接在220伏的電路中，問哪個燈泡更亮些？

燈泡的亮度由燈泡工作時的實(shí)際功率來決定，選擇哪一個計算公式更有利，與電路的連接方式有著很大的關(guān)系.在一般情況下：

⑴串聯(lián)電路中，由于電流處處相等，所以用P=I2R分析比較各用電器的功率較為方便.

⑵并聯(lián)電路中，由于各并聯(lián)電路兩端的電壓相等，所以用P=U2/R分析比較各用電器的功率較為方便.

本題選擇公式P=I2R進(jìn)行分析，很快得到，兩只燈泡的實(shí)際功率與電阻成正比（串聯(lián)電路中，流過兩燈泡電流相等），上面的問題就轉(zhuǎn)化為比較甲、乙兩只燈泡的電阻大小關(guān)系了.由此可知，乙燈會更亮些.

二、注意區(qū)分，“額定”和“實(shí)際”大不相同

用電器在銘牌上標(biāo)示的是額定電壓和額定功率.對于用電器而言，額定電壓、額定功率是唯一的，當(dāng)把它接入實(shí)際電路時，加在它兩端的是實(shí)際電壓，消耗的是實(shí)際功率，所以實(shí)際電壓、實(shí)際功率的值可能有無

數(shù)個，而情況只有三種U實(shí)>U額，P實(shí)>P額；

U實(shí)=U額，P實(shí)=P額；U實(shí)

額定功率與實(shí)際功率是兩個不同的概念，在實(shí)際生活中，用電器工作時的電壓往往不是額定電壓，實(shí)際的電流、電功率也就不再與其對應(yīng)的額定值相符.建議大家在書寫公式要注意腳標(biāo)，標(biāo)清所用的是U實(shí)、U額還是P實(shí)、P額，防止在求解過程中弄混.

例3.有一只白熾燈泡，標(biāo)有“PZ220—100”字樣，當(dāng)它接在110V的電路上時，實(shí)際消耗的電功率為多大？

對于本題，很顯然在實(shí)際電壓發(fā)生改變時，實(shí)際電流不可能等于額定電流而保持不變，在這個變化過程中，唯有電阻是由用電器本身的性質(zhì)決定，在不考慮溫度影響的情況下，可以認(rèn)為R是恒定不變的，這也是我們在解決這類問題時建立等式的關(guān)鍵依據(jù)！

此時，我們選用R=U額

2/P額= U實(shí)

2/P實(shí)得到，當(dāng)實(shí)際電壓110V變?yōu)轭~定電壓220V的1/2時，實(shí)際功率變?yōu)轭~定功率的1/4，即25W.

三、理解含義，理清解題思路

解答關(guān)于電能表的習(xí)題時，必須理解電能表上銘牌的含義，例如，“3000r/kW·h”的含義是每消耗一度電，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn).

例4.電能表是測量用電器消耗電能的儀表，小華想驗(yàn)證他家電能表表盤上標(biāo)注的每千瓦時的轉(zhuǎn)數(shù)是否準(zhǔn)確.于是，將標(biāo)有“220V 3A”的用電器單獨(dú)接入電路中，當(dāng)該用電器正常工作5min后，電能表的轉(zhuǎn)盤剛好轉(zhuǎn)了110r，則該電能表每千瓦時的實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)是（）

A.2400rB.2000rC.1500rD.1200r

根據(jù)用電器的銘牌，利用P=UI計算出它的額定功率為660W，再通過P= W/t導(dǎo)出W=Pt，得到該用電器工作5分鐘消耗電能為0.055 kW·h.因?yàn)殡娔鼙磙D(zhuǎn)速不變，可推理得到消耗0.055 kW·h電能，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)110r，那么消耗1 kW·h的電能，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)2000r.理解了物理意義，問題就迎刃而解了.

四、全面審題，關(guān)注電路安全

電功率習(xí)題陷阱多，往往設(shè)置在研究電路安全上.

例5.某同學(xué)在做“調(diào)節(jié)燈泡亮度”的電學(xué)實(shí)驗(yàn)時，電路如圖所示.電源電壓恒為4.5V，電壓表量程“0～3V”，滑動變阻器規(guī)格“20ΩlA”，燈泡L標(biāo)有“2.5V 1.25W”字樣（忽略燈絲電阻變化），在不損壞電路元件的情況下，下列判斷正確的是（）

A.電路中電流變化的范圍是0.18A～ 0.5A

B.滑動變阻器阻值變化的范圍是2.5Ω～10Ω

C.燈泡的最小功率是0.162W

D.該電路的最大功率是2.25W

在本題中，由于燈的額定電流小于電流表的最大測量值和滑動變阻器允許的最大電流值，所以為了保證電路中每個元件都安全，燈的額定電流0.5A就是電路實(shí)際最大電流.我們利用R=U/I求得此時電路總電阻為9Ω，再利用串聯(lián)電路的電阻關(guān)系得Rp=R-RL= 4Ω，從而限定了滑動變阻器的滑動范圍不能小于4Ω，否則小燈泡就燒壞了.可見選項(xiàng)B錯誤；由于電壓表測滑動變阻器的電壓最大為3V，則為了電壓表安全，燈兩端電壓最小為1.5V時，此時電路中電流最小為I=U/RL= 1.5V/ 5Ω=0.3A，因而選項(xiàng)A錯誤；此時燈泡的功率最小，利用P=U2/R可得到P為0.45W.可見選項(xiàng)C錯誤；該電路的最大功率可以用P=UI=4.5V×0.5A=2.25W得出，因而答案為選項(xiàng)D.

電功率計算題型靈活，綜合性強(qiáng)，要想學(xué)好電功、電功率這一章，同學(xué)們還需要進(jìn)行多種題型的練習(xí)，熟能生巧.接下來，通過練習(xí)總結(jié)一些規(guī)律和技巧，在習(xí)題中運(yùn)用技巧和規(guī)律解題，則會事半功倍.

電功、電功率的學(xué)習(xí)給同學(xué)們帶來了很大的困惑.首先是涉及的物理量多、公式多、應(yīng)用的限定條件多；其次是與實(shí)際聯(lián)系緊密，大多屬于電學(xué)知識的綜合應(yīng)用，對于同學(xué)們來說確實(shí)是一個不小的挑戰(zhàn).下面是關(guān)于電功、電功率學(xué)習(xí)的幾則技巧，希望能對同學(xué)們的學(xué)習(xí)提供一定的幫助.

一、選擇公式，切莫草率計算

首先，要清楚公式的意義和應(yīng)用范圍.如：P=W/t=UI=U2/R= I2R其中，P=W/t是由電功率定義得到的公式，P=UI是由定義式和電功的原始公式導(dǎo)出的，所以普遍適用于所有的電路.而P= U2/R=I2R是由功率計算公式P=UI結(jié)合歐姆定律得到的.由于歐姆定律只適用于純電阻電路，所以P=U2/R=I2R也只適用于純電阻電路.

例1.電動機(jī)標(biāo)有“220V 3A”，其電阻線圈的電阻為10Ω，它在正常工作時的電功率為_____W，它的發(fā)熱功率為_______W，其效率為___________.

由于電動機(jī)為非純電阻用電器，所以電功率只能用P=UI來求，得600W.而其放出的熱量只能用焦耳定律Q=I2Rt來求，所以發(fā)熱功率也只能用I2R來求，可得出答案為90W.其機(jī)械功率=電功率-發(fā)熱功率，則效率=機(jī)械功率/電功率×100%=86.4%.

其次，選擇公式時注意抓等量關(guān)系或選擇含有不變量的公式.例如：對于P=U2/R和P=I2R這兩個同胞兄弟我們應(yīng)該如何選擇呢？

例2.把規(guī)格為“220V 60W”和“220V 40W”的甲、乙兩只燈泡串聯(lián)后接在220伏的電路中，問哪個燈泡更亮些？

燈泡的亮度由燈泡工作時的實(shí)際功率來決定，選擇哪一個計算公式更有利，與電路的連接方式有著很大的關(guān)系.在一般情況下：

⑴串聯(lián)電路中，由于電流處處相等，所以用P=I2R分析比較各用電器的功率較為方便.

⑵并聯(lián)電路中，由于各并聯(lián)電路兩端的電壓相等，所以用P=U2/R分析比較各用電器的功率較為方便.

本題選擇公式P=I2R進(jìn)行分析，很快得到，兩只燈泡的實(shí)際功率與電阻成正比（串聯(lián)電路中，流過兩燈泡電流相等），上面的問題就轉(zhuǎn)化為比較甲、乙兩只燈泡的電阻大小關(guān)系了.由此可知，乙燈會更亮些.

二、注意區(qū)分，“額定”和“實(shí)際”大不相同

用電器在銘牌上標(biāo)示的是額定電壓和額定功率.對于用電器而言，額定電壓、額定功率是唯一的，當(dāng)把它接入實(shí)際電路時，加在它兩端的是實(shí)際電壓，消耗的是實(shí)際功率，所以實(shí)際電壓、實(shí)際功率的值可能有無

數(shù)個，而情況只有三種U實(shí)>U額，P實(shí)>P額；

U實(shí)=U額，P實(shí)=P額；U實(shí)

額定功率與實(shí)際功率是兩個不同的概念，在實(shí)際生活中，用電器工作時的電壓往往不是額定電壓，實(shí)際的電流、電功率也就不再與其對應(yīng)的額定值相符.建議大家在書寫公式要注意腳標(biāo)，標(biāo)清所用的是U實(shí)、U額還是P實(shí)、P額，防止在求解過程中弄混.

例3.有一只白熾燈泡，標(biāo)有“PZ220—100”字樣，當(dāng)它接在110V的電路上時，實(shí)際消耗的電功率為多大？

對于本題，很顯然在實(shí)際電壓發(fā)生改變時，實(shí)際電流不可能等于額定電流而保持不變，在這個變化過程中，唯有電阻是由用電器本身的性質(zhì)決定，在不考慮溫度影響的情況下，可以認(rèn)為R是恒定不變的，這也是我們在解決這類問題時建立等式的關(guān)鍵依據(jù)！

此時，我們選用R=U額

2/P額= U實(shí)

2/P實(shí)得到，當(dāng)實(shí)際電壓110V變?yōu)轭~定電壓220V的1/2時，實(shí)際功率變?yōu)轭~定功率的1/4，即25W.

三、理解含義，理清解題思路

解答關(guān)于電能表的習(xí)題時，必須理解電能表上銘牌的含義，例如，“3000r/kW·h”的含義是每消耗一度電，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn).

例4.電能表是測量用電器消耗電能的儀表，小華想驗(yàn)證他家電能表表盤上標(biāo)注的每千瓦時的轉(zhuǎn)數(shù)是否準(zhǔn)確.于是，將標(biāo)有“220V 3A”的用電器單獨(dú)接入電路中，當(dāng)該用電器正常工作5min后，電能表的轉(zhuǎn)盤剛好轉(zhuǎn)了110r，則該電能表每千瓦時的實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)是（）

A.2400rB.2000rC.1500rD.1200r

根據(jù)用電器的銘牌，利用P=UI計算出它的額定功率為660W，再通過P= W/t導(dǎo)出W=Pt，得到該用電器工作5分鐘消耗電能為0.055 kW·h.因?yàn)殡娔鼙磙D(zhuǎn)速不變，可推理得到消耗0.055 kW·h電能，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)110r，那么消耗1 kW·h的電能，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)2000r.理解了物理意義，問題就迎刃而解了.

四、全面審題，關(guān)注電路安全

電功率習(xí)題陷阱多，往往設(shè)置在研究電路安全上.

例5.某同學(xué)在做“調(diào)節(jié)燈泡亮度”的電學(xué)實(shí)驗(yàn)時，電路如圖所示.電源電壓恒為4.5V，電壓表量程“0～3V”，滑動變阻器規(guī)格“20ΩlA”，燈泡L標(biāo)有“2.5V 1.25W”字樣（忽略燈絲電阻變化），在不損壞電路元件的情況下，下列判斷正確的是（）

A.電路中電流變化的范圍是0.18A～ 0.5A

B.滑動變阻器阻值變化的范圍是2.5Ω～10Ω

C.燈泡的最小功率是0.162W

D.該電路的最大功率是2.25W

在本題中，由于燈的額定電流小于電流表的最大測量值和滑動變阻器允許的最大電流值，所以為了保證電路中每個元件都安全，燈的額定電流0.5A就是電路實(shí)際最大電流.我們利用R=U/I求得此時電路總電阻為9Ω，再利用串聯(lián)電路的電阻關(guān)系得Rp=R-RL= 4Ω，從而限定了滑動變阻器的滑動范圍不能小于4Ω，否則小燈泡就燒壞了.可見選項(xiàng)B錯誤；由于電壓表測滑動變阻器的電壓最大為3V，則為了電壓表安全，燈兩端電壓最小為1.5V時，此時電路中電流最小為I=U/RL= 1.5V/ 5Ω=0.3A，因而選項(xiàng)A錯誤；此時燈泡的功率最小，利用P=U2/R可得到P為0.45W.可見選項(xiàng)C錯誤；該電路的最大功率可以用P=UI=4.5V×0.5A=2.25W得出，因而答案為選項(xiàng)D.

電功率計算題型靈活，綜合性強(qiáng)，要想學(xué)好電功、電功率這一章，同學(xué)們還需要進(jìn)行多種題型的練習(xí)，熟能生巧.接下來，通過練習(xí)總結(jié)一些規(guī)律和技巧，在習(xí)題中運(yùn)用技巧和規(guī)律解題，則會事半功倍.