第一节 电功
例1 将一个阻值为8Ω的电阻接到4V的电源上,则每分钟电流通过该电阻所做的功是多少?消耗了多少电能?
分析 可根据欧姆定律,先求出通过电阻的电流I,再由电功公式 求出电流所做的功.也可以直接利用电功公式 或 求出电流做的功.
根据电流做功的实质知道,电流做了多少功,就消耗多少电能.
解:
解法一:根据欧姆定律得:
I=U/R=4V/8Ω=0.5A
根据电功公式得:
=4V×0.5A×60s=120J 即消耗了120J的电能.
解法二:根据欧姆定律得:
I=U/R=4V/8Ω=0.5A
根据电功公式得:
=(0.5A)2 ×8Ω×60s=120J 即消耗120J的电能.
解法三:根据电功公式得
=(4V)2/8Ω ×60s=120J 即消耗了120J的电能.
例2 某电视机接在220V的电压上,其工作电流是300mA,求
(1)电视机每工作1小时消耗多少电能?
(2)若每天平均观看5小时,一个月(30天)共耗电多少度?
解:(1)由电功的计算公式W=UIt可求出1小时消耗的电能
首先将I=300 mA=0.3A,t=1h=3600s
则W=UIt=220V×0.3A×3600s=237600J
(2)同样用计算公式算出一月所用的电能
W=Uit=220V×0.3A×3600s×(5×30)
=35640000J=3.564×107J
1 kW·h=3.6×106J
∴W=3.564×107J/3.6×106=9.9 kW·h
例1 一个用电器的电阻为484Ω,将接在220V的电路上,它消耗的电功率是多少瓦?
分析 根据电功率公式,这道题有三种解法:
思路一:直接根据公式P=U2/R求出电功率。
思路二:先根据欧姆定律求出通过用电器的电流,再根据公式P=UI求出电功率.
思路三:求出通过用电器电流,利用公式P=I2R求出电功率.
解 解法一:根据电功率公式得:
P=U2/R=(220V)2/484Ω=100W
解法二:根据欧姆定律得
I=U/R=220V/484Ω=5/11A
P=UI=220V×5/11A=100W
解法三:根据欧姆定律得:
I=U/R=220V/484Ω=5/11A
根据电功率公式得
P=I2R=(5/11 A)2/484Ω=100W
例2 一盏标有“220V、40W”字样的电灯,将它接到110V的电路中,其电功率为( )
A.40W B.20W C.10W D.无法确定
分析 在很多电学题中,要先想办法求出用电器的电阻,然后利用有关条件解题.知道用电器的额定电压U额和用电器的额定功率P额时,常用R=U额2/P额求出其电阻.
本题电灯发光时,电阻认为是不变的,因此,先根据R=U额2/P额求出灯泡的电阻,然后利用R=U实2/P实求出电灯的实际功率.
另一条思路是:先根据U额和P实求出灯泡的电阻R=U额2/P额,然后利用欧姆定律求出其在实际电压下通过灯泡的电流I=U/R,再根据电功率公式P=UI求出实际电功率.
第三条思路是利用比例关系,P额=U额2/R , P=U2/R,将两式相比得,P额 /P实= U额2/ U实2,所以P=(U2/ U额2) P额,这样也可以求出灯泡在110V电压下的电功率.
答案 C