[电功率应用例析]电功率公式及变形公式

时间：2019-02-02 03:27:30　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　电功率是初中物理的重要内容，它在实际生活中应用很广.不同的用电器在相同的时间内消耗的电能是不同的，电功率正是反映了电流做功的快慢，与做功的多少无关.所以定义用电器在单位时间内所消耗的电能的多少，叫做电功率，其表达式为P=W/t，导出公式有P=UI，P=I2R，P=U2.
　　例1 小宇和他们科技小组的同学利用电能表测量某一家用电器的电功率，测得在10min内，消耗的电能为0.3kW•h，那么这一个用电器可能是（　）.
　　A. 电风扇
　　B. 家用节能灯
　　C. 电视机
　　D. 挂壁式空调机
　　解析根据电功公式P=W/t，该电器的功率是1.8kW，电风扇、家用节能灯、电视机都在200W以下；而空调一般都在1kW以上，本题答案应选D.本题除了要运用电功率的基本知识解决问题，还要求了解常见家用电器的功率.
　　体验和经历探究过程，掌握实验探究方法，能根据情景提出问题、作出猜想、设计方案、进行交流和评估、数据记录与处理，这是学好电功率的重要环节.
　　说明公式P=UI决不能简单地理解为功率与电压、电流成正比，对于一个用电器来说，当电压发生变化时，电流也要变化，用实验的方法探究影响电功率大小的因素尤为重要.
　　例2 在偏远的农村灯泡实际发光比正常发光要暗一些，这引起同学们探究“影响灯泡的亮度的因素”的兴趣.
　　（1）经过讨论他们确定的研究课题有：
　　A. 当电压相同时，研究灯泡的亮度与电流的关系；
　　B. 当电流相同时，研究灯泡的亮度与电压的关系.
　　你想选取上述课题中的_________项；你的猜想是________.请你选择图1中提供的部分实验器材为这个课题设计一个实验方案.
　　（2）在全班交流时，小明发现其他小组的两盏灯串联时一样亮，而他们小组的实验结果却不同，他便将某一组的两盏灯拿来与本组的两盏灯比较，你认为他应该观察灯泡的（）.
　　A. 铭牌标识
　　B. 玻璃泡大小
　　C. 灯丝是否完好
　　D. 灯丝的形状
　　（3）他观察他们自己小组的两个灯泡都标有“6V × W”字样，其中功率值已看不清.为了确定该灯泡的额定电功率，下列方法中最佳的是（）.
　　A. 接入6V电路中，使之正常发光，再去与有标记的灯泡比亮度进行判断
　　B. 接入6V电路，测出通过灯泡的电流，再用P额=U额•I额计算
　　C. 直接与标有6V的灯泡从外观上比较确定
　　D. 用干电池、电流表、电压表器材测出灯丝的电阻，再根据公式P额=U额2计算/RL解析影响灯泡亮度的因素有：① 当电压相同时，电流越大灯泡越亮，功率与电流成正比；② 当电流相同时，电压越大灯泡越亮，功率与电压成正比.第（1）题两个课题可任选一个，如选A，应设计成并联电路，除电压表不需要外，其余都选；如选择B课题，应设计成串联电路，除电流表不需要外，其余都选.在实验过程中第（2）题要找出亮度不同的原因，能反映灯泡功率特征应观察铭牌标识，所以选Ａ；第（3）题最佳方案应选B.
　　例3 星期天，小明根据课本中有关“综合实践活动”的要求与提示，对家用电器进行相关观察和研究.他以一只电热水壶为观察研究对象，有关记录如下表：
　　
　　请你就小明在活动中获得的有关资料，求解或提出有关问题.
　　（1）若不考虑温度对电热水壶中电热丝电阻的影响，求电热丝的电阻值.
　　（2）在电热水壶烧水过程中，根据电能表表盘的转动情况，求2min内电热水壶消耗的电能和电热水壶的功率.
　　（3）将问题（2）的求解结果，与小明在活动中记录的有关数据进行比较，提出一个有待进一步研究的新问题（注：只提出问题，不要求作说明或解答）.
　　
　　（3）为什么计算的电功率小于（或“不等于”）电热水壶的额定功率？或计算的功率变小（或“计算的功率不等于热水壶额定功率”）的原因是什么？或计算的电功率变小（或“不等于热水壶的额定功率”）是由于热水壶不正常工作吗？
　　关注热点，理论和实际相结合解决实际问题，在实际应用中形成节能、环保的意识和社会责任感相当重要.责任编辑/许维亮
　　
　　注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。

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