解讀電功率的計算公式:
電功率的四個表達式:(1)定義式:P=W/t。(2)反映電學特點的普適式P=UI。與歐姆定律結(jié)合后得到的(3)式P=I2R。(4)式P=U2/R。
電功率是反映電能消耗快慢的物理量,定義為1秒鐘內(nèi)消耗電能的多少,因此,用所消耗的電能除以消耗這些電能所用的時間,就得到定義式P=W/t。
經(jīng)實驗研究證明,電功率等于導體兩端電壓與通過導體電流的乘積,即P=UI。電壓和電流是電路中最重要的物理量。有電壓才可能有電流。電能是通過電荷有規(guī)律的運動轉(zhuǎn)化成其它形式的能量的,電荷有規(guī)律的運動就形成電流。沒有電流就不會消耗電能,當然也就不會有電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能量。所以,P=UI廣泛應用于電功率的計算。
與歐姆定律結(jié)合得到的(3)式P=I2R、(4)式P=U2/R適用于純電阻電路。因為,歐姆定律反映的是導體中的電流與導體兩端電壓和導體電阻之間的關(guān)系,是在純電阻電路中得出的,所以,它只適用于純電阻電路。如:白熾燈、電阻、電熱器等,不適用于含電動機的電路和輸變電電路的計算。由于串聯(lián)電路中電流處處相等,所以在串聯(lián)電路中,使用(3)式P=I2R分析和計算方便。在并聯(lián)電路中,各支路兩端電壓相等,所以用(4)式P=U2/R分析和計算方便。通過對近幾年的中考命題分析,除了含電動機電路的電功率計算外,其它全是純電阻電路。在純電阻電路中,四個計算公式通用,可根據(jù)具體情況選擇方便的公式進行運用。
巧用電阻不變求實際功率:
由用電器銘牌上的U額、P額,求出電阻。即由 ,解出
;由于電阻是不變的物理量,當求不同電壓的實際功率時,可依據(jù)
求得。
例1:如圖所示,電源電壓不變,燈L1標有“6V 3W”字樣。當S、S1均閉合時,L1正常發(fā)光,的示數(shù)是____V。若閉合S、斷開S1,
的示數(shù)是0.3A,則L2的實際功率為__W。
解析:當S、S1均閉合時,L2被短路,此時L1正常發(fā)光,所以電壓表示數(shù)等于6V。當閉合S,斷開S1 時,燈L1、L2串聯(lián)。燈L1電阻。燈L1兩端電壓,所以燈L2的實際功率。
答案:6 0.72