第四节 关于电功率的计算

　　1.有一盏“220V 25W”的电灯，在额定电压下正常工作，在1分钟内电流做的功是多少？

　　【解】　 用电器正常工作，功率为25瓦，

　　根据电功率的公式有W=Pt=25瓦×60秒=1500焦.

　　2.把一盏标有“6V、3W”的小灯泡，接在某一电路中，用安培表测得通过灯丝的电流强度为450毫安，那么这盏灯消耗的电功率是多少？

　　【解】题目中给出的小灯泡的电流是实际电流，要求解的电功率是实际功率，两种情况下不变的是小灯泡的电阻，根据电功率公式可以得出小灯泡的电阻是12欧姆，根据公式P=I²R=(0.45A)²×12Ω=2.43W.

　　3．一只普通家用白炽电灯正常发光时，通过它的电流强度约为 [ ]

　　A．2×9²安培. 　 B．2×9安培.

　　C．2×9^-1安培. 　D．2×9^-2安培.　

　　【解】一只普通家用白炽电灯正常发光时，可以以“220V60W”的为例来估算.

　　根据I=P/U=60W/220V=0.27A

　　所以选项C正确.

　　4、如果将灯L₁(PZ220-25)和灯L₂ (PZ220-60)并联接在220V的电压上，哪盏灯泡亮？为什么？若将它们串联接在220V的电路上，哪盏灯泡亮些？为什么？

　　分析：要判断两灯的亮与暗，只要比较二灯的实际功率大小就可以.

　　解：并联时，每盏灯的实际电压均为220伏，则其实际功率就等于灯的额定功率，因此可直接判断出灯L₁比灯L₁亮.

　　串联时，因每盏灯两端的电压均小于220伏，所以两灯均不能正常发光，灯L₁的电阻R₁大于灯L₂的电阻R₂，又因为两盏灯串联，所以通过它们的电流一样大.因此可根据P = UI = I²R判断出P₁＞P₂，L₁这盏灯亮些.

　　例题小结：在并联电路中，电阻大的用电器消耗电功率小；在串联电路中，电阻大的用电器消耗的电功率大.

　　5、标有"6V 3W"的小灯泡能不能直接接到9伏的电源上？若要使小灯泡接上后正常发光，应怎么办？

　　分析：学生根据已有的知识不难判断，因为9伏已大于灯泡的额定电压6伏，如果直接接上去，因实际功率比额定功率大得多，灯泡会烧坏，所以不能直接接入.若要接，应和灯泡串联一个电阻R再接入，让电阻R分担3伏的电压.

　　解：不能直接接入.应和一个阻值是R的电阻串联后再接入.

　　I = I_额 = P_额/ U_额 = 3瓦/6伏 = 0.5安.

　　∴R = （U - U_额）/I = (9伏 - 6伏)/0.5安=6欧.

　　讨论此题还有哪些方法求R.

　　例题小结：当加在用电器两端的实际电压比额定电压大许多时，用电器可能会烧坏，应和它串联一个电阻再接入.

　　判断用电器能不能接到某一电源(或电路)上，要把加在用电器两端的实际电压和它的额定电压作个比较.若U_实=U_额，能接，且P_实=P_额，用电器正常；若U_实<U_额，能接，但P_实<P_额，用电器不能正常工作，根据P_实 = U_实²/R可求出P_实；若U_实>U_额，用电器应和一只电阻串联后再接到电源(或电路)上.所以用电器安全工作的条件是加在它两端的电压的实际值不能超过它的额定值.

　　6、将一盏“PZ220—90”的电灯接到电压是19V的电源上，它的实际功率是多少瓦？

　　分析  先由隐含条件“PZ 220—90”求出电阻，再把灯在19V电压下工作时的实际电流求出，最后将实际电压、实际电流代入公式P=UI，算出灯的实际功率.也可以直接利用比例关系，P_额=U_额²/R  ，P_实=U_实²/R，将两式相比得到，P_额 /P_实= U_额²/ U_实²，所以得到P=(U²/ U_额²) P_额，代数即可求出灯泡在19V电压下的功率.

　　已知： P_额＝90W  U_额=220V   U_实=19V

　　求：P_实

　　解  解法一：灯泡的电阻为

　　R=U_额²/P_额=(220V)²/90W=484Ω

　　灯在19伏电压下工作时的实际功率为

　. P_实=U_实I_实=19V×5/22A=25W

　　解法二：根据电功率公式P=U²/R得到

 　　P_额 /P_实= U_额²/ U_实²

　　P_实=（ U_实/ U_额 ）²·P_额

  　　=(19V/220V)²×90W=25W

　　答案  灯泡的实际功率为25W.