20xx粤教版高中物理选修3-125电功率

20xx粤教版高中物理选修3-125电功率内容摘要：

判断灯泡能否正常发光，就要判断电压是否是额定电压，或电流是否是额定电流，对灯泡有 P ＝ UI ＝U2R，可知： RA RB，对于 A 电路，由于 RA RB，所以 UB UA，且有 UB1 10 V ， B 灯被烧毁， UA1 10 V 不能正常发光， A 错误． 对于 B 电路，由于 RB RA， A 灯又并联变阻器，并联电阻更小于 RB，所以 UB U 并 ， B 灯烧毁． 对于 C 电路， B 灯与变阻器并联电阻可能等于 RA，所以可能UA＝ UB＝ 1 10 V ，两灯可以正常发光． 对于 D 电路，若变阻器的有效电阻等于 A 、 B 的并联电阻，则 UA＝ UB＝ 1 10 V ，两灯可以正常发光． 比较 C 、 D 两个电路，由于 C 电路中变阻器功率为 ( IA－IB) 1 10 ，而 D 电路中变阻器功率为 ( IA＋ IB) 1 10 ，所以 C 电路消耗电功率最小． 答案 C 借题发挥 串联电路中，电流相等，由 P ＝ I 2 R 知， P ∝ R ；并联电路中，电压相等，由 P ＝U 2R 知， P ∝1R . 【变式 1 】 有分别标有 “ 220 V 、 100 W ” ， “ 220 V 、 60 W ”的两个灯泡． ( 1) 把它们并联接到 220 V 的电源上，实际功率各是多少。 哪个灯泡更亮。 ( 2) 把它们串联接到 220 V 的电源上，实际功率各是多少。 哪个灯泡更亮。 解析 由 P ＝U2R得 100 W 的灯泡电阻 R 1 ＝U2P 1＝2202100 Ω ＝ 484 Ω ， 60 W 的灯泡电阻 R 2 ＝U2P 2＝22026 0 Ω ≈ 807 Ω. ( 1) 当并联接入 220 V 电源时，两灯泡两端电压均为 220 V ，则灯泡均正常发光，故 P1＝ 100 W ， P2＝ 60 W , 100 W 的灯泡更亮． ( 2) 当串联接入 220 V 电源时， I ＝220484 ＋ 807A ＝2201 291 A. 所以 100 W 灯泡的实际功率 P1＝ I2R1≈ W 60 W 灯泡的实际功率 P2＝ I2R2≈ W ，则 60 W 的灯泡更亮． 答案 ( 1) P 1 ＝ 100 W ， P 2 ＝ 60 W ,10 0 W 的灯泡更亮 ( 2) P 1 ≈ 14 .1 W ， P 2 ≈ 23 .4 W ,60 W 的灯泡更亮 【典例 2 】 规格为 “ 2 20 V 、 36 W ” 的排气扇，线圈电阻为40 Ω ，求： ( 1) 接上 220 V 的电压后，排气扇转化为机械能的功率和发热的功率； ( 2) 如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率． 解析 (1) 排气扇在 220 V 的电压下正常工作时的电流为： I ＝PU＝36220 A ＝ A ， 发热功率为： P 热 ＝ I2R ＝ ( )2 40 W ＝ 1 W . 转化为机械能的功率为： P 机 ＝ P － P 热 ＝ 36 W － 1 W ＝ 35 W . ( 2)。