八年级物理下册电功率公式的理解和应用

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    （1）电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能；   （2）电路中R₁的阻值；   （3）电烤箱在低温档正常工作时，电路中的电流和R₁的功率．   分析：由电烤箱的简化电路可知，在电源电压一定时，该串联电路通过局部短路实现电阻大小的改变进而改变电路消耗功率的。串联时总电阻大，消耗总功率小，是低温档，局部短路后电阻减小，电路消耗的功率增大，是高温档。   解答：（1）由电烤箱铭牌可知，在高温档工作时，功率为1100W，t=10min=600s   W=Pt=1100 W×600s=6.6×10⁵J   （2）由P=U ²/R知，电压一定时，电阻越小，电功率越大。所以。S闭合时，R₂短路，只有R₁工作，电功率大，为高温档。所以，R₁= U ²/P_高=(220V)²/1100W=44Ω   （3）当S断开时，电路中的总电阻增大，电路消耗的总功率减小，所以，此时为低温档。电路中的电流   I=P/U=440 W/220V=2A  此时，P₁=I²R₁=(2A)²×44Ω=176 W   三、小试牛刀   题1．如下图甲所示，当开关S接a时，移动滑动变阻器的滑片P，根据测出的电流、电压值，画出了定值电阻R₀的U—I图像；当开关S接b时，同样根据测出的电流、电压值，画出了灯泡L的U-I图像，如图乙所示。   （1）求定值电阻R₀的阻值；   （2）将R₀与灯L串联接在6V的电源两端时，求灯丝的实际电阻值； （3）将R₀与灯L并联接入电路并调节电源电压，当 R₀消耗的电功率为4.9W时，灯L恰好正常发光，求灯L的额定电功率。   题2．爱思考的林刚利用下图所示的电路进行实验，当闭合开关S后，发现标有“6V3 W”的灯L_l和标有“12V 3W”的灯L₂，亮度并不相同。已知电源电压为6V，不考虑灯丝电阻值随温度的变化。求： （1）通过灯泡L_l的电流为多大?   （2）灯泡L_l每分钟消耗多少电能?   （3）灯泡L₂的实际功率是多大，电路中灯L₁、和L₂哪个更亮?   参考答案：   1．解答：（1）由图像坐标可知：当U₀ =2V时，I₀=0.2Ａ（利用其它数据也可），==10Ω   （2）R₀与灯L串联接在6V的电源两端时，它们存在分压关系。R₀电阻是线性的，而L电阻是非线性的。U_L+U_R=6V。电源电压时6V时，分析图像可知：此时U_R =4V，U_L=2V         I_L =0.4Ａ。==5Ω   （3）∵   ∴U₀^′===7V   ∵R₀与R_L并联 且灯正常发光 ∴U_L额=U₀^′=7V。   由图像可知此时：I_L额=0.75A。故：P_L额= U_L额I_L额=7V×0.75A=5.25W。   2．（1）由于电源电压等于小灯泡L₁的额定电压，所以，L₁正常发光。由P=UI得，通过L₁的电流为    I=P/U= 3 W/6V=0.5A   （2）灯泡L_l每分钟消耗的电能  W=Pt=3W×60s=180J   （3）由P=U²/R得  R₂= U²/P=(12V )²/3W=48Ω。在6V电压下L₂的实际功率为：P=U²/R =(6V )²/48Ω=0.75W。P₁=3W>P₂=0.75W  所以，L₁比L₂亮。

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