【精品】2020-2021初中电学同步专题点拨与强化:专题39 关于电功率动态电路定量计算(原卷版和解析版)
【内容简介】知识点剖析(一)电功率的计算①定义式:电功率等于电功与时间的比值。如果电功用W表示,完成这些电功所用的时间用t表示,电功率用P表示,则 .定义式中各符号的意义及单位如下表所示符 号意 义单 位W电功焦耳(J)t完成这些电功所用的时间秒(s)P电功率瓦特(w)②计算式:根据 与电功的公式 得: .推导式:根据欧姆公式 得: . (二)电功与电功率的区别与联系电功电功率区别意义表示消耗电能的多少表示电流做功的快慢/消耗电能的快慢定义电能转化为其他形式能的过程或电流做功的过程电功与时间之比单位J、kW•hW、kW、mW联系由 的变形式可知 可知,电功由电功率和电流做功的时间来决定注意事项:在纯电阻电路中,电功率的定义式 和一般式 使用于任何电路,求出的结果是总功率,等效于 ,因为电能全部转化为内能的功率;在非纯电阻电路中,由电功率的定义式 和一般式 求出的结果是总功率,由公式 表示转化为内能的功率,而除内能以外的其他形式的能的功率 .W——总功的能量(三)用电器实际功率的求解方法思路1: 思路2: 思路3: (四)串并联电路中电学公式物理量串联并联物理量串联并联电流 电功 电压 电功率 电阻 电功率分配 分配 电热 串联电路: 并联电路: (五)动态电路计算题解题策略关键是分别抓住电路变化前后所处状态,分析电路中的变化量和不变量,运用有关电学规律和电路特点建立状态方程,联立求解。总之,只要掌握正确的解题思路和方法,常见电路的计算问题都能迎刃而解。题型赏析类型1 开关开闭引起的动态电路【例1】如图所示,R1的阻值为10 Ω,S1、S2都闭合时,电压表示数为4.5 V,则电源电压为________V。接着只将S2断开,电压表的示数为3 V,此时R2消耗的电功率为________W。 【答案】4.5 0.45 【解析】当S1、S2都闭合时,R2短路,电路为R1的简单电路,电压表测量电源电压,由此可知,电源电压为4.5 V;当S1闭合、S2断开时,两个电阻串联,电压表测量R1两端电压,即U1=3 V,此时电路中的电流为I=U1R1=3 V10 Ω=0.3 A,R2两端的电压U2=U-U1=4.5 V-3 V=1.5 V,电阻R2消耗的功率为P2=U2I=1.5 V×0.3 A=0.45 W。方法总结:开关开闭引起的电路变化一般有以下三种情况:(1)使某个用电器短路;(2)使两个用电器串联;(3)使两个用电器并联。解题时注意各用电器的连接方式,根据串、并联电路中电流、电压、电阻、电功率的规律进行求解。
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