电功率的公式推导课件.ppt

1、P1P2P3R1R2R3S1、电路中的总功率、电路中的总功率电路中的总功率等于各用电器功率电路中的总功率等于各用电器功率只和。只和。例如在如图所示的电路中，其电路的总例如在如图所示的电路中，其电路的总功率为功率为 P总总P1P2P3或者是或者是电路中的总功率等于电路中消耗的总电能（总电功）电路中的总功率等于电路中消耗的总电能（总电功）除以时间（或等于总电压乘以总电流）。除以时间（或等于总电压乘以总电流）。即即 P总总W总总tU总总I总总我们知道，电功的计算公式我们知道，电功的计算公式WPtUIt和电功率的和电功率的公式公式PUI，那么结合以前学过的欧姆定律，那么结合以前学过的欧姆定律IUR再经

2、过一些变形就可以得出以下公式（推导式）：再经过一些变形就可以得出以下公式（推导式）：PUIUI RPI2 RPUIP U2RIUR所以所以WPtUI tI2Rt所以所以WPtUI t tU2R2、推导公式、推导公式综合上面的结论，可得电功率和电功的公式为：综合上面的结论，可得电功率和电功的公式为：PUII2 RWtU2RW U It P tI2 R t tU2R注意：注意：1、在上述公式中、在上述公式中PI2R 及及WI2Rt t，这，这几个公式几个公式只适用于纯电阻电路只适用于纯电阻电路。所谓纯电阻电路就是指电能完全所谓纯电阻电路就是指电能完全转化为热能的电路，如电热水器、电炉、电灯等。转化

3、为热能的电路，如电热水器、电炉、电灯等。而在非纯电阻而在非纯电阻电路中则不能使用。所谓非纯电阻电路就是指电能除了转化为热电路中则不能使用。所谓非纯电阻电路就是指电能除了转化为热能外，还转化成了其它形式的能，如电动机、电风扇、电吹风、能外，还转化成了其它形式的能，如电动机、电风扇、电吹风、电冰箱、空调、洗衣机等含有电动机的用电器。电冰箱、空调、洗衣机等含有电动机的用电器。U2RU2R注意：注意：2、当在纯电阻电路中遇到、当在纯电阻电路中遇到只有电压、电阻只有电压、电阻和像和像“电电压保持不变压保持不变”的情况时适用于公式的情况时适用于公式P 和和W t3、当在纯电阻电路中遇到、当在纯电阻电路中遇

4、到只有电流、电阻只有电流、电阻和像和像“电流保持电流保持不变不变”的情况时适用于公式的情况时适用于公式PI2R 和和 WI2RtU2RU2R1、电路中的总功率、电路中的总功率（1）电路中的总功率等于各用电器功率只和。）电路中的总功率等于各用电器功率只和。P总总P1P2P32、推导公式、推导公式PI2 RP U2RWP tUI tI2RtWPtUI t tU2R或者是或者是（2）电路中的总功率等于电路中消耗的总电能（总）电路中的总功率等于电路中消耗的总电能（总电功）除以时间（或等于总电压乘以总电流）。电功）除以时间（或等于总电压乘以总电流）。P总总W总总tU总总I总总例例1、一个标有、一个标有“

5、220V 40W”的灯泡接入某电路，的灯泡接入某电路，测得通过它的电流是测得通过它的电流是0.15A，则灯泡的实际功率（，则灯泡的实际功率（）A、等于、等于40W B、等于、等于33WC、小于、小于33W D、无法判断、无法判断例例2、标有、标有“220V 100W”字样的家用电器正常工作字样的家用电器正常工作时的电功率（时的电功率（）A、大于、大于100W B、小于、小于100W C、等于、等于100W D、无法判断、无法判断例例3、用电高峰时期，家庭里的白炽灯泡比正常发光、用电高峰时期，家庭里的白炽灯泡比正常发光要暗一些。这是因为在用电高峰时（要暗一些。这是因为在用电高峰时（）A、并联用电

6、器增多，电路的总电阻增大、并联用电器增多，电路的总电阻增大B、并联用电器增多，电路的总电流减小、并联用电器增多，电路的总电流减小C、并联用电器增多，家用电器的实际功率减小、并联用电器增多，家用电器的实际功率减小D、并联用电器增多，家用电器的额定功率减小、并联用电器增多，家用电器的额定功率减小CCC例例4、一个标有、一个标有“PZ220 40”的灯泡，接在的灯泡，接在110V的电路上，的电路上，求它的实际电功率是多少瓦？求它的实际电功率是多少瓦？解：解：U额额220V P额额40W U实实110V由题意可得由题意可得解法解法1：由公式：由公式P额额U额额2R 可得灯泡的电阻为可得灯泡的电阻为RU

7、额额2P额额（220V）240W1210灯泡接在灯泡接在110V的电路上的电流为的电路上的电流为I实实U实实R110V12100.09A所以灯泡的实际功率为所以灯泡的实际功率为P实实U实实I实实110V0.09A10W （或用（或用 P实实U实实2R）解法解法2：U额额220V P额额40W U实实110V由题意可得由题意可得由公式可得由公式可得P额额U额额2R ；P实实U实实2R 用用得得 P额额P实实U额额2U实实2（U额额U实实）2 （220V110V）241即即P实实P额额440W410W答：灯泡的实际电功率是答：灯泡的实际电功率是10W。例例4、一个标有、一个标有“PZ220 40”

8、的灯泡，接在的灯泡，接在110V的电路上，的电路上，求它的实际电功率是多少瓦？求它的实际电功率是多少瓦？例例5、将两盏、将两盏“220V 60W”的灯泡串联在的灯泡串联在220V的电路中，的电路中，它们的总功率是多少？它们的总功率是多少？解：解：U额额220V P额额60W由题意可得由题意可得由公式由公式P额额U额额2R 可得灯泡的电阻为可得灯泡的电阻为RU额额2P额额（220V）260W806.67由于是两盏相同的灯泡串联接在由于是两盏相同的灯泡串联接在220V的电路上，所以根据串的电路上，所以根据串联分压原理可知每盏灯获得的实际电压为联分压原理可知每盏灯获得的实际电压为110V。所以通过它

9、们的电流为所以通过它们的电流为I实实U实实R110V806.670.14A所以两灯泡的实际总功率为所以两灯泡的实际总功率为P总总2P实实2U实实I实实110V0.14A2 30.8W例例6、有一个标有、有一个标有“4V 8W”的灯泡，求：的灯泡，求：（1）这个灯泡的电阻多大？）这个灯泡的电阻多大？（2）若手边只有）若手边只有12V的电源，应串联一个多大的电阻？的电源，应串联一个多大的电阻？（3）当灯泡正常发光时，电阻的功率多大？）当灯泡正常发光时，电阻的功率多大？解：解：U14V U212V P18W由题意可得由题意可得（1）灯泡的电阻为）灯泡的电阻为 R1U12P1（4V）28W2（2）串联

10、的电阻分得的电压为）串联的电阻分得的电压为U阻阻U2U112V4V8V,由分压原理得由分压原理得 U1U阻阻R1R阻阻，所以，所以R阻阻4（3）灯泡正常发光时，电阻的功率为）灯泡正常发光时，电阻的功率为P阻阻U阻阻2R阻阻（8V）2416W例例7、标有、标有“6V 3W”的甲灯和的甲灯和“12V 12W”的乙灯，并联接的乙灯，并联接在在6V的电源上（假设灯丝的电阻不变），下列说法中正确的是的电源上（假设灯丝的电阻不变），下列说法中正确的是（）A、甲、乙两灯消耗的电能之比是、甲、乙两灯消耗的电能之比是1:4B、甲、乙两灯的电阻之比是、甲、乙两灯的电阻之比是1:2C、通过甲、乙两灯的电流之比是、通

11、过甲、乙两灯的电流之比是1:2D、甲、乙两灯的实际电功率之比是、甲、乙两灯的实际电功率之比是1:1D解析：由于题意中未告知两个灯泡的通电时间，所以无法判断解析：由于题意中未告知两个灯泡的通电时间，所以无法判断其所用电能的多少，故其所用电能的多少，故A错；错；甲灯的电阻甲灯的电阻R甲甲U甲甲2P甲甲（6V）23W12，乙灯的电，乙灯的电阻阻R乙乙U乙乙2P乙乙（12V）212W12，所以，所以R甲甲:R乙乙1:1，故故B错；错；由于甲、乙两灯并联，故实际电压相等且都等于电源电压由于甲、乙两灯并联，故实际电压相等且都等于电源电压6V，所以通过它们的实际电流为所以通过它们的实际电流为I甲甲6VR甲甲

12、6V120.5A，I乙乙6VR乙乙6V120.5A，I甲甲:I乙乙1:1，故，故C错；错；甲灯的实际功率为甲灯的实际功率为P实甲实甲I甲甲2R甲甲（0.5A）2123W，乙，乙灯的实际功率为灯的实际功率为P实乙实乙I乙乙2R乙乙（0.5A）2123W，所以甲、，所以甲、乙两灯的实际电功率之比是乙两灯的实际电功率之比是P实甲实甲:P实乙实乙1:1，故选，故选D。例例8、如图所示，标有、如图所示，标有“3V 6W”的灯的灯L1与标有与标有“3V 3W”的灯的灯L2串联。闭合开关时，有一只灯泡能够正常串联。闭合开关时，有一只灯泡能够正常发光，此时灯发光，此时灯L1、L2的实际功率分别是（的实际功率分

13、别是（）ESL1L2AA、1.5W 3W B、3W 3WC、6W 1.5W D、6W 3W解析：由于两灯是串联关系，所以通过它们解析：由于两灯是串联关系，所以通过它们的电流相等。因为只有一个灯正常发光，所以两灯中只有一个的电流相等。因为只有一个灯正常发光，所以两灯中只有一个灯达到其额定电流。由于两灯的额定电流为灯达到其额定电流。由于两灯的额定电流为I1额额P1额额U1额额6W3V2A，I2额额P2额额U2额额3W3V1A，故通过电路中的电流为，故通过电路中的电流为I实实I2额额1A，灯，灯L2正常发光，其实正常发光，其实际功率为际功率为P2实实P2额额3W。灯灯L1的电阻为的电阻为R1U1额额

14、2P1额额（3V）26W1.5，所以，所以灯灯L1的实际功率为的实际功率为P2实实I实实2R1（1A）21.51.5W。AR1R2R3S1S2例例9、如图所示，电源电压为、如图所示，电源电压为12V，且保持不变，且保持不变，R14，R28，当开关，当开关S1、S2都断开时，电流都断开时，电流表的示数为表的示数为0.5A，求：，求：（1）当当S1闭合，闭合，S2断开时，断开时，电路消耗的功率；（电路消耗的功率；（2）当）当S1断开，断开，S2闭合时，电闭合时，电流表的示数；（流表的示数；（3）当）当S1、S2都闭合时，电流表的都闭合时，电流表的示数及电路消耗的功率。示数及电路消耗的功率。解：解：

15、U12V R14 R28 I10.5A当开关都断开时，当开关都断开时，R1、R2、R3串联，由串联，由 I1（R1R2R3）U 得得R312（1）当）当S1闭合、闭合、S2断开时，断开时，R1、R2短路，所以电路消耗的电功率为短路，所以电路消耗的电功率为P1U 2R 3（12V）21212W（2）当）当S1断开，断开，S2闭合时，闭合时，R2、R3短路，所以电流表的示数为短路，所以电流表的示数为I2UR112V43A（3）当）当S1、S2都闭合时，都闭合时，R1、R3短路，此时电路中电流表的示数为短路，此时电路中电流表的示数为I3UR212V81.5A电路消耗的电功率为电路消耗的电功率为 P2U 2R2（12V）2818W