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  4. 电功率,额定功率电功率的计算

有“PZ220-100”、“PZ110-100”、“PZ36-100”的三盏电灯,并联在36V的电路中,试比较它们持续发光时的亮度()A.“PZ220-100”最亮B.“PZ110-100”最亮C.“

一、题文

有“PZ220-100”、“PZ110-100”、“PZ36-100”的三盏电灯,并联在36V的电路中,试比较它们持续发光时的亮度(  )
A.“PZ220-100”最亮B.“PZ110-100”最亮
C.“PZ36-100”最亮D.三盏灯一样亮

考点提示:电功率,额定功率,电功率的计算

二、答案

根据R=
U2
P
可知,三个额定功率相同的灯泡,“PZ220-100”灯泡的电阻最大,“PZ36-100”灯泡的电阻最小;
当三盏灯并联在36V的电路中时,根据P=
U2
R
可知,在电压相同时,电阻小的灯泡实际功率大,灯泡就亮.
故选C.

三、考点梳理

知名教师分析,《有“PZ220-100”、“PZ110-100”、“PZ36-100”的三盏电灯,并联在36V的电路中,试比较它们持续发光时的亮度()A.“PZ220-100”最亮B.“PZ110-100”最亮C.“》这道题主要考你对 电功率,额定功率电功率的计算 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:电功率,额定功率,电功率的计算

考点名称:电功率,额定功率
  • 电功率:
    1. 定义:
    电流单位时间内所做的功叫做电功率,表示电流做功的快慢。
    2. 单位:国际单位:瓦(W),常用单位千瓦(kW),1kW=1000W

    额定功率:
    1. 定义:额定功率是指用电器正常工作时的功率。它的值为用电器的额定电压乘以额定电流。若用电器的实际功率大于额定功率,则用电器可能会损坏;若实际功率小于额定功率,则用电器可能无法运行。

  • 额定功率和实际功率:
    知识点内容
    额定功率用电器正常工作时的电压,即用电器上标明的电压值就是额定电压;用电器在额定电压下正常工作时的功率,即用电器上标明的功率就是额定功率
    实际功率用电器实际工作时的电压叫实际电压,它可能与额定电压相等,也可能比额定电压大或者小;用电器在实际电压下的功率叫做实际功率,它可能与额定功率相等,也可能比额定功率大或者小
    灯泡亮暗的比较若灯泡都能正常发光,则额定功率大的比较亮,因为灯泡在各自的额定电压下工作时,实际功率等于额定功率。额定功率大的灯泡,实际功率就大,灯泡就亮
    若灯泡串联且不能正常发光,电阻大的灯泡较亮。因为灯泡越亮,它的实际功率就越大,在串联电路中,由于各处电流相等,根据P=I2R 知灯泡的电阻越大,灯泡的实际功率越大
    若灯泡是并联的且不能正常发光,电阻小的灯泡较亮。在并联电路中,由于各支路两端的电 压相等,根据P=,灯泡的电阻越小,灯泡的 实际功率就越大,灯泡就越亮
    补充:实际生活中的照明电路是并联电路,如果并联的用电器越多,并联部分的总电阻就越小,在总电压不变的条件下,电路中的总电流就越大,因此输电线上的电压降就越大,这样,分给用电器的电压就越小,每个用电器消耗的功率也就越小。所以灯开的少时比灯开的多时要亮些。晚上七八点钟,大家都用电灯照明,所以电灯发的光就比深夜时的暗。
  • 灯丝通常在开灯瞬间被烧断的原因:
        导体的电阻随温度的变化而变化,金属导体的电阻随温度的升高而增大,一般金属导体温度变化几摄氏度或几十摄氏度,电阻变化不过百分之几,可忽略不计,但电灯的灯丝(钨丝)不发光时(温度几十摄氏度),电阻较小,正常发光时灯丝的温度较高,达 2000℃左右,电阻值就要增大许多倍。在刚接通电路的瞬间,灯丝的温度还没有升高,由于电阻还很小,通过灯丝的电流要比正常发光时大得多,根据P=U2/R,这时实际功率最大,远远超过正常工作时的功率,所以通常灯丝容易在开灯时的瞬间烧断。
考点名称:电功率的计算
  • 电功率的计算公式:
    1. 定义式:P=W/t

    2. 常用公式:P=W/t=UIt/t=UI,即P=UI
  • 并、串联电路的总功率:
    1.并联电路的总功率
    因为P1=I1U,P2=I2U
    P=IU=(I1+I2)U=I1U+I2U,所以P=P1+P2
    即并联电路的总功率等于各并联用电器的电功率之和。
    并联电路电功率的分配:
    因为P1=I1U,P2=I2U,
    所以
    又因为,所以
    即并联电路中,电功率的分配跟电阻成反比。

    2. 串联电路的总功率
    因为P1=I1U,P2=I2U
    P=IU=(I1+I2)U=I1U+I2U,所以P=P1+P2
    即串联电路中总功率等于各串联电器的电功率之和。
    串联电路电功率的分配:
    因为P1=I1U,P2=I2U
    所以
    又因为,所以
  • 灯泡铭牌问题
      “铭牌问题”是电功率知识与实际生活相结合的热点问题,做这类题目时,首先要读懂用电器的“铭牌”。
    如图:灯泡上的铭牌。“PZ”是“普通照明灯泡”中 “普”和“照”的汉语拼音的第一个字母,表示灯泡的型号。另外可知:U=220V,P=25W。

    例:甲、乙两灯泡分别标有“220V 40W”和 “110V 40W”字样,将它们串联起来接入220V电路中,比较两灯的亮度,则(  )
    A.甲灯亮B.乙灯亮 C.一样亮D.无法判断

    解析:灯的亮度决定于灯的实际功率,串联时电流相同,根据P=I2R,电阻大的实际功率大,灯更亮一些。根据,R=,所以,甲灯更亮一些。


    公式法计算电功率:

    1.
         这是电功率的定义式,此公式适用于各种用电器和电路。
    2. P=UI
         这是电功率的决定式,即电功率是由用电器两端的电压和通过它的电流之积来决定的。此公式适用于所有电路,它是“伏安法”测小灯泡电功率的理论依据。该公式表明,用电器的实际功率等于实际电压与实际电流的乘积。常常借助于用电器的铭牌用此公式来计算用电器的额定电流,进而计算用电器的电阻;当然这个公式的最大用处还是用来计算各类用电器实际消耗的电功率或电路的总功率。

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