概要:1时两端的电压U1与电阻R消耗功率为P2时两端的电压U2之比:U1:U2=。 七、用控制变量法决定电功率公式的使用 初中物理有关电功率的计算有四个公式(含推导公式),它们分别是p=,p=UI,p=I2R和p=。对于这四个公式,在计算题中学生经常弄不懂应该用哪一个,经常被这四个公式搞得头晕脑涨。初中物理实验研究方法中有一个著名的“控制变量法”。也就是说一个物理量当它有可能受几个因素影响的时候,我们研究它与哪一个因素的关系时就改变哪一个因素,其它因素都要控制不变。上面四个有关电功率计算的公式中分别有两个物理量,我们在应用它们来解答物理计算题时,就应该认真审理题目所给的物理量中有哪一个是不改变的,有哪一个是改变的,不变量与改变量所组成的电功率公式就是我们所要应用的公式。 例7(2008成都)某电磁炉的额定功率是1.1KW,额定电压是220V,接入某电路时,测得通过它的电流为4A,求(1)电磁炉的电阻是多少?(2)电磁炉的实际功率是多少? 解析:(1)题目给出了额定功率和额定电压,根据公式“p=”推导得出 R===44&Ome
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1时两端的电压U
1与电阻R消耗功率为P
2时两端的电压U
2之比:U
1:U
2=
。
七、用控制变量法决定电功率公式的使用
初中物理有关电功率的计算有四个公式(含推导公式),它们分别是p=
,p=UI,p=I
2R和p=
。对于这四个公式,在计算题中学生经常弄不懂应该用哪一个,经常被这四个公式搞得头晕脑涨。初中物理实验研究方法中有一个著名的“控制变量法”。也就是说一个物理量当它有可能受几个因素影响的时候,我们研究它与哪一个因素的关系时就改变哪一个因素,其它因素都要控制不变。上面四个有关电功率计算的公式中分别有两个物理量,我们在应用它们来解答物理计算题时,就应该认真审理题目所给的物理量中有哪一个是不改变的,有哪一个是改变的,不变量与改变量所组成的电功率公式就是我们所要应用的公式。
例7(2008成都)某电磁炉的额定功率是1.1KW,额定电压是220V,接入某电路时,测得通过它的电流为4A,求(1)电磁炉的电阻是多少?(2)电磁炉的实际功率是多少?
解析:(1)题目给出了额定功率和额定电压,根据公式“p=
”推导得出
R=
=
=44Ω
(2)因为电磁炉的电阻是不变的,题目又给出了实际电流,故用公式
p=I
2R=(4A)
2×44Ω=704W
例8 一电阻丝通过的电流是3A,在t时间内产生400J的热量,现使通过电阻丝的电流增大到6A,则在t时间内产生的热量是
J。
解析:电炉丝的电阻不变,题目给出了电流,故应根据公式W=pt=I
2Rt计算。
Q
1=I
12Rt=(3A)
2 Rt=9A
2 Rt =400J,
Q
2= I
22Rt=(6A)
2 Rt=36A
2 Rt=4Q
1=1600J。
例9 随着生活水平提高,家用电器日益增多。某户对旧电路改造后,将保险丝的规格由5A换成8A,则该线路允许同时接入的用电器功率比原来增大了( )
A.1100W B.1760W C.660W D.2860W
解析:家庭电路电压不变,为220V。题目给出了电流值,故用公式p=UI计算。
P
1=UI
1=220V×5A=1100W,
P
2=UI
2=220V×8A=1760W,
△P=P
2-P
1=1760W-1100W=660W,
所以选C
例10 家用电饭锅的加热和保温状态,如图9为其工作原理图。图中R
0为加热电阻,R
1保温电阻。将电饭锅接入220V的电路中,如果在加热状态消耗的总功率为1100W,保温状态消耗的总功率为220W。(1)开关S闭合时电饭锅处于什么工作状态?为什么?(2)求出加热电阻R
0和保温电阻R
1。
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解析:(1)电路电压一定,S的闭合或断开只是改变电路的总电阻。根据公式p=
分析。U一定,S闭合使R
1短路,电路电阻减小,功率p增大,所以是加热状态。
(2)电路电压一定,为220V。当开关S闭合或断开,只改变了电路的总电阻,所以根据公式p=
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