電功率是電學中的重點、難點之一,它有一個基本公式和兩個推導公式。許多同學在遇到相關問題時,往往束手無策,不知使用哪個公式。下面就近幾年來的中考試題為例,談談如何應用電功率的“P=UI、P=I2R和P=U2/R”三個公式。
1 P=UI:當已知或求解某個電器的功率,而該電器的電阻又不知道且為變量時,可將功率用電壓與電流的乘積表示。
例1 (甘肅)如圖1電源電壓不變,調節滑動變阻器使電壓表為10V時,R2消耗的功率為5W,調節變阻器使電壓表示數為16V時,R2消耗的功率為3.2W。求電源電壓和定值電阻R1的阻值。
解析 此題變阻器阻值不斷改變,所以應用P=UI解答。我們應用已知電壓U1,要求的電阻R1,電源電壓U將滑動變阻器的功率表示出來。
當P在第一個位置時,變阻器功率為:
2 P=I2R:多用于串聯電路,由于串聯電路中電流相等,而電流又可以用總電流和總電阻表示,且總電壓與用電器的電阻在一定條件下不變,所以便于用此公式求解。
例2 (廣西)一塊實驗電路板如圖2所示,所給電源電壓一定,定值電阻R=4Ω,A、B是接線柱。現把一變阻器從A、B接入電路,已知當變阻器接入電路的電阻為6Ω時,定值電阻消耗的功率為0.64W,那么當變阻器接入電路的電阻為16Ω時,定值電阻R消耗的電功率為多少?
解析 此題中已知變阻器前后兩次阻值且又和一定值電阻串聯,所以可用公式P=I2R將定值電阻的功率表示出來,而電路中的電流可以用總電壓與總電阻的比表示出來。
當變阻器接入6Ω電阻時R的功率為:
當變阻器接入16Ω電阻時R的功率為:……p>