学文网额定功率篇1
人们在选择用电器时需要知道用电器在正常工作时的电压即额定电压，用电器在额定电压下的功率即额定功率.额定电压和额定功率一般都标在用电器的铭牌上.一个用电器生产出来后，它的额定电压、额定功率就确定了.例如一只标有“220V100W”字样的灯泡，它的额定电压就是“220V”，额定功率就是“100W”. 我们根据铭牌上标识的额定电压和额定功率可以用公式R＝，计算出用电器的电阻.
实际功率是指用电器在实际电压下工作时的功率.由于一个用电器两端的电压有可能会改变, 例如在实际使用过程中，灯泡的实际电压并不确定，所以实际功率也不确定.当用电器的实际电压U实＞U额时，实际功率P实＞P额，这时用电器超负荷工作，使用寿命缩短，甚至被烧坏.当用电器的实际电压U实＜U额时，实际功率P实＜P额，这时用电器不能正常工作，如灯泡发光变暗、电动机转速偏低，甚至不易起动等.
二、应用举例
例1一只标有“220V100W”的灯泡，现在我们把这只“220V100W”的灯泡接在不同的电压下，调节灯泡两端的电压分别为200V、220V和240V，试计算灯泡在三种电压下工作的实际功率.
解析R=U额2/P额=(220V)2/100W=484Ω，
P=＝≈82.6W，
P=＝＝100W，
P=＝≈119.0W.
可见，如果实际电压低于或高于用电器的额定电压，则用电器的实际功率都不等于额定功率，不能正常工作.特别注意的是如果实际电压高于额定电压，实际功率会超过额定功率，不仅容易损坏用电器，甚至造成更大的危害，所以实际电压应避免超过额定电压.
例2下面几只灯泡，都在其额定电压下工作，其中亮度最大的是（）.
A．220V25WB.110V40W
C.36V60WD.24V100W
解析在实际工作中，灯泡的亮度由它的实际功率确定，与它的额定电压、额定功率等因素无关.灯泡的实际功率越大，灯的亮度也就越大.本题中的四只灯泡都在各自的额定电压下工作，他们的实际功率都与对应的额定功率分别相等，额定功率大的亮度大，所以“24V100W”的灯的亮度最大.
答案应选D.
例3甲、乙两灯分别标有“220V40W”和“220V100W”的字样，在以下几种情况中会出现什么现象？
（1）将它们并联在220V的电源上；
（2）将它们串联在220V的电源上；
（3）将它们串联在440V的电源上.
解析（1）两灯的额定电压都是220V，并联在220V电源上时，两灯的实际电压都等于额定电压，实际功率等于额定功率，额定功率大的灯泡大，则乙灯较亮.
（2）两灯串联在220V的电源上，他们的实际电压和实际功率均小于额定电压和额定功率，实际电压和实际功率均与他们的电阻大小有关.题目中已知两灯的额定电压和额定功率，根据公式P额=U额2/R可以先求出两灯的电阻大小.两灯是串联的，则通过两灯的电流是相等的，根据公式P=I2R可知电阻大的灯泡实际功率大，电灯的亮度又决定于电灯实际功率的大小，因此电阻大的甲灯更亮.
P额=U额2/R，R=U额2/P额，
R甲=1210Ω，R乙=484Ω，
甲灯较亮.
（3）R甲=1210Ω，R乙=484Ω.由于R甲≠
R乙，则两灯并不是平分电源电压，
甲乙两灯串联，R甲=1210Ω，R乙=484Ω，
U甲/U乙=R甲/R乙=1210Ω/484Ω=5/2.
而U甲+U乙=440V，
U甲=314V，U乙=126V.
甲灯实际电压远超出额定电压,甲灯会烧坏,甲灯烧坏后电路出现断路，两灯均不亮.
错解可能有的同学认为两灯额定电压相加等于电源电压，所以甲灯和乙灯的实际电压都是220V，两灯都正常发光，乙灯较亮，这种说法是错误的.
例4一只用电器有“6V3W”的字样，用电流表测得通过它的电流是300mA，则该用电器实际功率是().
A．3WB．1.08WC．1.8WD．64.8W
解析当用电器正常工作时，I额=P额/U额=3W/6V=0.5A，题中已知实际电流I=0.3A，故该用电器不能正常工作.计算出用电器的电阻R=
U额2/P额=(6V)2/3W=12Ω，W=I2Rt=（0.3A）2×12Ω=1.08W
答案B．
例5如***所示灯泡上标有“6V3W”的字样,电源电压为9V,变阻器的最大电阻为12Ω,问:(1)当变阻器连入电路的电阻多大时,小灯泡正常发光？(2)当滑片滑到最右端时,灯泡的实际功率是多少？
解析(1)小灯泡正常发光，灯泡的电压是6V,功率是3W,由P额=U额2/R得RL=U额2/P额=(6V)2/3W=12Ω. 此时电路中的电流I=I额= P额/U额=3W/6V=0.5A，
R滑=R总－RL=9V/0.5A-12Ω
=18Ω-12Ω=6Ω.
(2)当滑片滑到最右端时,电路中总电阻
R总=RL+R滑最大=12Ω+12Ω=24Ω.
此时电路中的电流I实=U总/R总=9V/24Ω=
0.375A，
PL实=（I实）2RL=（3/8 A）2×12Ω=1.69W.
三、小结
电功率计算涉及的物理量比较多，题目的难度比较大.解题时要认真审题，理清解题思路，挖掘题目中的隐含条件，加深对额定电压、额定功率、实际电压、实际功率的认识和理解，提高运用知识的能力，弄清串、并联电路中电功率的特点，加深对计算过程中各物理量一一对应的重要性的认识.解题思路如下：
1．一般情况下或不作说明时，可以不考虑温度对用电器电阻大小的影响.可以认为用电器的电阻是不变的.
2．根据题目所给额定电压或额定电流，可以利用R=U额2/P额来求出用电器电阻.结合欧姆定律求出用电器的实际电流或实际电压.
3．根据P实=U实I实、P实=U实2/RL、P实=
额定功率篇2
电机的额定功率和实际功率是：
1、电机的额定功率：电机的额定功率就是它的输出功率，对于电动机来说，就是它的轴功率。电动机的输入电功率要比它的额定功率大。
2、电机的实际功率：电机实际功率不等于额定功率，电机存在磁滞损耗和涡流损耗还有铜损的情况，所以实际运行时的功率通常小于额定功率。
（来源：文章屋网 ）
额定功率篇3
热水器额定功率是指此台热水器在通电加热时的正常功率。
热水器额定功率1500W每小时的耗电量是1、5度。热水器不是连续通电加热。热水器是否通电加热取决于调节的温度，进水的温度，使用的频率和热水器的保温层质量。热水器在刚注水的时候加热管开始通电加热，当温度到了调节的温度，热水器断电保温，随着温度的下降，或使用热水器时，将注入冷水，一直到温控器的下阀值时，加热管才会在次加热到调节的温度停止通电加热。
（来源：文章屋网 ）
额定功率篇4
【关键词】 电动机 功率 工作制
1 长期工作制下电动机额定功率的确定
长期工作制亦称连续工作制，其运行特点是电动机的持续工作时间>（3～4）。
【=A/CA—电动机的散热率；C—电动机的热容量；—电机的发热时间常数】
因而电动机工作过程中的最高温升十分接近电动机的稳定温升，其典型负载***及其对应的温升曲线如***1所示。规定为长期工作制的电动机，其额定功率和额定和额定电流的含义是：在40℃的标准环境温度和标准散热条件下，电动机在其固有特性曲线上按长期工作制运行时，若电动机的输出功率和工作电流恰等于其额定功率和额定电流，则其绝缘材料的稳定温升恰等于其允许温升。此种电动机的数量最多，所有铭牌上没有特殊标明工作制的电动机均属这一类。
2 短时工作制下电动机额定功率的确定
短时工作制的特点是，电动机的运行时间（3～4）。【—电动机的散热时间常数】即运行时间内电动机尚未达到稳定温升，而停车时间内电动机已完成冷却至周围环境温度，其典型负载***及温升曲线如***2所示。规定短时工作制的电动机，其额定功率和额定电流的含义：在标准环境温度和标准散热条件下，电动机在其固有特性曲线上按短时工作制运行时，若电动机的输出功率和工作电流恰等于其额定功率和额定电流，则其绝缘材料的最高温升恰等于其允许温升。
应该注意的是，短时工作制下电动机的额定功率与运行时间的长短有关，从***3中看出，当电动机的运行时间分别等于和时，两种不同负载功率和产生的最高温升相等。若=，则表明此电动机以短时工作时，其额定功率为；而当电动机已短时工作时，其额定功率应为。可见，短时工作制下电动机的额定功率与所限定的运行时间有关，国产短时工作制电动机，其额定功率在30min、60min和90min三种标准运行时间下给出。
3 重复短时工作制下电动机额定功率的确定
重复短时工作制也成称断续周期工作制，其运行特点是电动机的运行时间
规定为重复短时工作制的电动机，其额定功率和额定电流的含义是：在标准环境温度和标准散热条件下，电动机在其固有特性曲线上按重复短时工作制运行时，若电动机在内的负载功率恰等于其额定功率，则电动机绝缘材料的最高温升恰等于允许温升。与短时工作制下的情况相似，由于重复短时工作制下的最高温升与负载持续率的大小直接有关，因而电动机的额定功率必须和负载持续率同时给出。我国规定的标准负载持续率为15%，25%，40%，60%，并以25%为额定负载持续率，且规定一个周期的时间不得超过10min。
运行于重复短时状态下的工作机械非常多，桥式起重机、扎钢机的辅助机械设备等都属于这一类。它们启动、制动特备频繁，因而要求拖动电动机机械强度高，启动转矩大，过载能力强。为适应这种需要，国家电工标准中专设有一类电机产品，即起重—冶金型电动机，以下所列为一台起重—冶金型电动机在不同FS值下的额定功率（如***1）。
额定功率篇5
教学目标
知识目标
1.知道电功率及其单位.
2.理解额定功率.
能力目标
了解从能量分析入手去认识物理规律是物理学的重要研究方法.
情感目标
使学生获得解决实际用电的初步知识.
教学建议
教材分析
本节教材从比较在相等时间内做功的多少引入电功率的概念，再根据电功率的定义和电功公式导出电功率的计算公式，给出电功率的单位.然后从电功率的单位引出电功的单位千瓦时，说明1度就是1千瓦时.为帮助学生理解额定功率教材安排了小灯泡在不同电压下工作的演示，教材还介绍了不同用电器的两个重要指标，额定电压、额定电功率，以使学生对常见用电器设备的功率有所了解.
1．重点：掌握电功率的概念、公式及其应用.
2．难点：实际功率的概念、额定功率和实际功率的区别.
3．疑点：灯泡的亮度决定于什么？
教法建议
本节教材包括电功率和用电器额定功率两块内容.教师可以利用前面学生学过的功率的知识和研究方法，突出比较做功快慢的方法：比较单位时间内用电器做功的多少.在讲解电功率的公式时，注意强调公式中的各量的对应关系，是同一段电路中的各量.不易同时给出电功率的导出公式，使学生感觉公式多不易掌握.额定功率和实际功率的区别学生不易做到，教师要通过实验讲清对一个用电器额定功率和额定电压只有一个，而实际电压和实际功率有很多.
教学设计方案
重难点：重点是电功率的概念和单位，难点是额定功率.
教学过程：
一．引入新课
方案一：复习功率概念引入电流做功有快慢的问题，然后可以举出一些实例如：电力机车每秒做功400多万焦，公共电车的电机每秒做功6万焦，洗衣机的电机每秒做功100多焦，而小收录机的电机每秒做功几焦.再举出时间不同做功不同的实例，问学生如何比较做功快慢，引出电功率的定义.
方案二：分析类比建立电功率的概念：可用幻灯片设计一组问题：1）怎样比较运动快慢？2）这样比较力对物体做功快慢？3）这样比较电流做功快慢？引出电功率的概念.
二、电功率：
电功率的概念要讲清：电流做功快，电功率就大；电流做功慢，电功率就小.电功率的定义公式为P=W/t，电功率的普遍适用公式是P=U·I，比较电功率大小时，要全面考虑到公式中各物理量的关系，才能确定电功率的大小关系.例如：在相等的时间内，根据P=W/t，电流做的功越多，电功率就越大.
电功率的单位容易和电功单位千瓦时混淆，可采用让学生计算1千瓦时的电功是多少焦，让学生体会千瓦时的意义.
三、额定功率：
方案一：可以用并进式的教学方法，让学生通过实验体会用电器的工作有正常工作问题，然后引进额定功率的概念.学生实验可以设计三组，1）是在比额定电压低的情况下工作；2）是在额定电压下工作；3）是在比额定电压高出1/5的情况下工作.
方案二：教师拿出“220V60W”和“220V100W”的灯泡，问将他们串联起来，哪盏灯亮？然后做实验，引出额定功率的概念.
例题1、一只额定电压为220伏特的电热煮水器，在正常工作时通电12分钟，电度表的示数增加0.1度，问：
这个电热煮水器的功率多大？
【分析解答】正常工作的用电器，其实际电压应等于额定电压，所以该题中的电热煮水器的实际电压应为220伏特，工作12分后，电度表的示数增加0.1度，即用电0.l度．根据P=W/t=500瓦
例题2、有两盏灯连接方式如***所示，已知电压U相同并保持不变，两灯均可发光，在甲、乙两***中比较灯1的亮度是[]
A．甲***亮B．乙***亮C．同样亮D．无法判断
【分析解答】同一盏灯的亮度与它的实际功率情况有关，在甲乙两***中，灯1的实际电压不同，甲***中的实际电压小于乙***中，所以灯1在甲***中实际功率小于乙***中，所以灯1在乙***中较亮.B选项正确.
额定功率篇6
知识目标
1.会根据用电器的额定电压、额定功率算出用电器正常工作时的电流和用电器的电阻.
2.理解计算实际功率的思路.
能力目标
培养学生审题能力和初步综合运用学过的电学知识解题的能力.
情感目标
使学生获得解决实际用电的初步知识.
教学建议
教材分析
有关电功率的计算涉及的物理量较多，综合性较强，而且灵活性强，对学生来说有一定难度.
本节习题课就是要帮助学生解决问题.教师在选择例题时应精心选择，要有目的性，如：课本上的例题1要解决的问题是要学生学会在使用电功率的公式时，应注意公式各个量的对应关系，熟悉电功率公式，为下道例题做铺垫.
例题2的目的是要学生掌握解电功率习题的思路，抓住解题中的变量和不变量，其中不变量在初中就是电阻不变.电压变电功率、电流变.
教材(人教版)中的例题2没有从最简便的方法解题突出了电功率的决定式的作用.
重点·难点·疑点及解决办法
理解计算实际功率的思路.
教法建议
有关电功率的计算涉及的物理公式较多对初中学生来说，有一定难度.在讲例题前可以帮助学生复习一下电功率的公式和欧姆定律的公式.讲例题前应给学生一定的思考时间，要在教会学生***思考上下功夫.鼓励学生一题多解，教师也应在一体多变上下功夫.
计算涉及的物理量比较多，题目的难度比较大.解题时要认真审题，理清解题思路，挖掘题目中的隐含条件，加深对额定电压、额定功率、实际电压、实际功率的认识和理解，提高运用知识的能力，弄清串、并联电路中电功率的特点，加深对计算过程中必须对各物理量一一对应的重要性的认识.
明确目标
会根据用电器的额定电压、额定功率算出用电器正常工作时的电流和用电器的电阻．
培养学生的审题能力．
理解计算实际功率的思路．培养学生的审题能力，通过一题多解、一题多变，训练学生思维的灵活性．
培养学生运用电功率知识解决实际问题的能力．
进一步理解计算实际功率的思路．
培养归纳解题思路的能力．
教学设计方案
重难点：重点电功率公式的运用，难点是灵活运用电功率、欧姆定律公式解决问题.
教学过程：
一．引入新课
方案一.复习引入新课
问：（1）欧姆定律的内容是什么？
（2）串联电路的电流、电压、电阻有什么特点？
（3）什么叫电功？什么叫电功率？
（4）用电器在什么情况下正常工作？
（5）实际功率和额定功率之间有什么关系？
方案二：直接引入课题
二.进行新课
解决问题：
1）已知用电器铭牌，求用电器正常工作时，电流.
2）已知用电器铭牌，求用电器实际工作时，电压或电流或功率.
3）电功率在串联、并联电路中的应用.
例1：课本中的［例题1］.
例题小结：
①若已知用电器的额定状态，可求出用电器正常工作时的电流I=P额／U额和用电器的电阻R=U额2／P额.(一般地说，应当把用电器上所标明的额定条件，理解为给出了用电器的电阻.不考虑温度对电阻的影响.)
②额定电压相同的灯泡，额定功率大的灯泡电阻小，灯丝粗.
分析：当电灯两端电压发生变化时，可认为灯丝的电阻没有改变，根据欧姆定律I=U/R可知，I随U的变化而变化，所以灯泡实际发出的功率也变化.
解题思路：
①根据额定状态求出灯泡的电阻.
②根据I=U/R求出灯泡在新电压上的电流.
③根据P=UI求出新电压下的功率.
请两位同学上黑板分别算出灯泡在210伏和230伏电压下的功率P1和P2，其他同学在课堂作业本上解此题.
讨论：本题还有没有其他解法？学生回答，教师指出：用比例法P1∶P额=（U12∶U额）2求P1较为方便.
例题小结：
①用电器的实际功率是随着它两端的实际电压的改变而改变的；
②求实际功率的思路.
例3：将灯L1(PZ220-25)和灯L2(PZ220-60)并联接在220伏的电压上再将它们串联接在220伏的电路上，两种情况下哪盏灯泡亮些？为什么？
分析：要判断两灯的亮与暗，只要比较二灯的实际功率大小就可以了.
解：并联时，每盏灯的实际电压均为220伏，则其实际功率就等于灯的额定功率，因此可直接判断出灯L1比灯L1亮.
串联时，因每盏灯两端的电压均小于220伏，所以两灯均不能正常发光，根据例1的结果知道，灯L1的电阻R1大于灯L2的电阻R2，又因为两盏灯串联，所以通过它们的电流一样大.因此可根据P=UI=I2R判断出P1＞P2，L1这盏灯亮些.
例题小结：在并联电路中，电阻大的用电器消耗电功率小；在串联电路中，电阻大的用电器消耗的电功率大.
例4：标有"6V3W"的小灯泡能不能直接接到9伏的电源上？若要使小灯泡接上后正常发光，应怎么办？
分析：学生根据已有的知识不难判断，因为9伏已大于灯泡的额定电压6伏，如果直接接上去，因实际功率比额定功率大得多，灯泡会烧坏，所以不能直接接入.若要接，应和灯泡串联一个电阻R再接入，让电阻R分担3伏的电压.
解：不能直接接入.应和一个阻值是R的电阻串联后再接入.
I=I额=P额/U额=3瓦/6伏=0.5安.
R=（U-U额）/I=(9伏-6伏)/0.5安=6欧.
讨论此题还有哪些方法求R.
例题小结：当加在用电器两端的实际电压比额定电压大许多时，用电器可能会烧坏，应和它串联一个电阻再接入.
探究活动
【课题】观察比较两只灯泡灯丝的粗细,判断额定功率的大小.
【组织形式】学生分组或个人
【活动方式】
1.提出问题
额定功率篇7
电源功率有哪些不同的读解
对于电源功率的称谓，我们经常能看到额定功率、最大功率和峰值功率等三种说法，平时我们还有听到实际功率和输出功率的读解方法。不同的厂家对于电源功率的定义并不一样，这也造成了消费者理解的偏差。为什么会存在这样的偏差呢？
在解答之前，我们先来看看几个和电源功率相关的英文单词──Rated Power、Maximum Power和Peak Power。Rated Power直译意思是额定功率，指的是电源厂商根据相关的电源规范所设定的工作环境下的输出功率；Maximum Power的英文意思则是最大功率，指的是在常温下，电源在稳定、持续的状态下的最大输出能力；Peak Power的直接译意是峰值功率，指的是在很短的时间间隔内电源的输出功率，也就是电源瞬间输出功率的最大值。
由于不同的厂家对电源功率的英译上存在差别，其中大陆地区的厂商习惯采用Rated Power和Peak Power来分别描述额定功率和最大功率，而习惯上不区分Maximum Power和Peak Power，都是指最大功率（峰值功率）；而台湾地区的厂家则将Maximum Power和Peak Power严格区分，前者通常指最大功率或最大总功率，后者是指峰值功率。这时，台湾厂家所指的最大功率或最大总功率就相当于大陆厂家指的额定功率，其实，国内外的电源设计工程师们作内部交流的时候，Rated Power和Maximum Power也是等同的。然而，消费者对于这些细节知之甚少，所以就造成了理解上的偏差。
而实际功率和输出功率则是大陆厂家对电源功率的一些通俗的解读方法，通常实际功率指的是额定功率，而最大功率的通俗说法则是输出功率或最大输出功率。这样的解读在一些较老的电源产品上还可以看到，而新推出的产品更多采用额定功率和最大功率（峰值功率）来表示。相比之下，实际功率和输出功率的解读方法是不太规范的。
电源的额定功率是如何规定的
我们以ATX12V 2.2版、额定功率为250W的电源为例。电源的电路雏形设计好之后，厂家根据ATX12 2.2版电源规范的250W标准中满载（Full Loading）环境下进行测试。如果该电源可以通过测试，则表示这是一款符合ATX12V 2.2版规范、额定功率为250W的电源。
简单地说，只要能通过某个ATX12V电源规范中的所规定的功率等级满载测试，我们就称之为是一款该ATX12V规范的电源。也就是说，电源是可以同时符合多个电源规范的，比如航嘉最近推出的多核R80就可以同时满足ATX12V 2.2规范和ATX12V 2.3规范。
最大功率和峰值功率的意义
通常，电源厂家为保障电源能够长时间稳定地工作在电源规范中的满载环境下，在设计的时候会预留一定的余量，所以也就有了最大功率。一般来说，额定功率和最大功率之间存在一个系数关系，其中普通的桌面电源是1.3倍，而服务器电源的要求相对严格，通常是1.1～1.3倍。比如一款额定功率300的电源，那么他的最大功率大约为390W左右。
从这里我们也可以看出，对于电源产品本身而言，最大功率和峰值功率在严格意义上是有区别的。最大功率指的是电源由于设计上的保留值，而峰值功率则是电子元件工作的上限。我们知道，电子元器件的寿命和其负载的大小成反比的，负载越大，电子元器件寿命就越小，当超过了一定界限之后电子元器件就会烧毁。而电源是由很多电子元器件组成的，如果电源长时间工作在极限状态下，其寿命就会大大地缩短。因此，厂家规定电源的峰值功率其意义在于告诉我们电源工作上限是多少，电脑平台的负荷尽可能地不要超过这个限制。
小心商家在功率宣传上的“猫腻”
目前，电源行业铭牌和宣传上存在很多不规范的地方，这主要是由于我国相关法规的不完善和相关行***主管部门***不严造成的，所以购买电源时，消费者一定要自己多加注意。
1.型号不代表功率
现在有很多电源的命名都含有一些数字，如“ATX-3XX”等等，但是，市面上绝大部分电源，其型号并不代表功率，这样命名不过是厂家玩的数字游戏而已。就我们所知，相当多的型号中含有“3XX”的电源，额定功率都在200W以下，输出功率也不会超过250W。
当然，不是所有的电源厂家都爱玩“猫腻”，毕竟还有一些诚实的例子，如长城的“ATX-300S”、航嘉的磐石系列。
2.最大功率并不是越大越好
刚才我们已经说过了，电源铭牌上标注的输出最大功率，其实这只是电源的过功率保护参数，当输出功率达到最大功率时意味着电源必须停止工作，以保护电源本身及系统不受意外造成伤害。对于使用者来说，在同等的额定电压下，其输出最大功率并非越大越好，而正好相反。额定功率相同，最大输出功率越小，则电源自我保护就越及时。另外，虽然电源可在峰值下工作，但时间非常短，在日常使用电脑过程中，而系统也不可能长时间运行在满载状态下，所以我们建议消费者远离那些只标注最大功率而没有标注额定功率的电源。
额定功率篇8
关键词：实验；一题多解；伏安法；创新思维
题目（2011年广东省佛山市中考物理试题）晓强同学想用伏安法测定额定电压为U0的定值电阻元件的额定功率。请你帮他完成以下工作：
（1）本实验的原理是_______。
（2）根据实验原理请你在框内画出实验电路***。
（3）晓强同学按设计好的实验电路***把相关的实验器材连接好，闭合开关后发现电路有故障，经检查发现是电流表（或电压表）坏了。请你在不增加实验器材的前提下，任选一种情况测定元件的额定功率。要求画出实验电路***。简述主要实验步骤并写出额定功率表达式。（已知滑动变阻器的最大阻值为R0）
这是一道利用电压表和电流表测定定值电阻额定功率的电学实验综合设计题。求解此类型题目的重要方法是：认真审题，弄清题意，针对自己所选的情况，根据题目所给的已知条件和相应电路状态的有关规律，画出实验电路***，根据欧姆定律，串并联电路特点，先求出定值电阻的阻值，然后利用电功率公式（或电功率推导公式）进行求解。本题第（3）问有两种情况，每一种情况中的电压表或电流表可以使用一次或多次，因此可以针对每一种设计的电路状态画***，简述主要实验步骤，求解出定值电阻的阻值后写出额定功率表达式。
本题的已知条件是：定值电阻，最大阻值为R0的滑动变阻器，还有伏安法测定定值电阻元件的额定功率中的所有器材，其中所蕴含的电源电压是恒定不变的。
本实验的原理是P=UI。伏安法测电功率的实验电路***如***1所示。
本题第（3）问有两种情况，每种情况分别有八种方案，八种方案中又分为两大类。
1.假设电流表损坏
1.1采用双伏法测量
方案一：
①按***2电路***连接实验电路，将滑片P移至最右端，闭合开关，读出电压表的示数为U1；
②再将电压表并联在滑动变阻器两端，读出电压表的示数为U2。
分析：电路中的电流为；定值电阻
则所测额定功率表达式：。
方案二：
①按***3电路***连接实验电路，将滑片P移至最右端，闭合开关，读出电压表的示数为U1；
②再将电压表并联在电源两端，读出电压表的示数为U2。
分析：电路中的电流为；定值电阻
则所测额定功率表达式： 。
方案三：
①按***4电路***连接实验电路，将滑片P移至最右端，闭合开关，读出电压表的示数为U1；
②再将电压表并联在电源两端，读出电压表的示数为U2。
分析：电路中的电流为；定值电阻
则所测额定功率表达式：。
1.2采用单伏法测量
方案四：
①按***5电路***连接实验电路，将滑片P移至最右端，断开开关，读出电压表的示数为U1；
②再将开关闭合，读出电压表的示数为U2。
分析：断开开关时，电路中的电流为；定值电阻
则所测额定功率表达式：。
方案五：
①按***6电路***连接实验电路，将滑片P移至最右端，断开开关，读出电压表的示数为U1；
②再将开关闭合，读出电压表的示数为U2。
分析：断开开关时，电路中的电流为；定值电阻
则所测额定功率表达式：
方案六：
①按***7电路***连接实验电路，将滑片P移至最右端，闭合开关，读出电压表的示数为U1；
②再将滑片P移至最左端，读出电压表的示数为U2。
分析：滑片P移至最右端时，电路中的电流为；定值电阻
则所测额定功率表达式：。
方案七：
①按***7电路***连接实验电路，将滑片P移至滑动变阻器中点处，闭合开关，读出电压表的示数为U1；
②再将滑片P移至最左端，读出电压表的示数为U2。
分析：滑片P移至滑动变阻器中点时，电路中的电流为；定值电阻。
则所测额定功率表达式：。
方案八：
①按***7电路***连接实验电路，将滑片P移至滑动变阻器中点处，闭合开关，读出电压表的示数为U1；
②再将滑片P移至最右端，读出电压表的示数为U2。
分析：根据两次移动滑片位置时，电源电压相等列方程， ，解得。
则所测额定功率表达式：。
2.假设电压表损坏
2.1采用双安法测量
方案九：
①按***8电路***连接实验电路，将滑片P移至最右端，闭合开关，读出电流表的示数为I1；
②再将电流表串联在滑动变阻器中，读出电流表的示数为I2。
分析：定值电阻两端电压为U=I2R0；定值电阻
则所测额定功率表达式：。
方案十：
①按***9电路***连接实验电路，将滑片P移至最右端，闭合开关，读出电流表的示数为I1；
②再将电流表串联在电源中，读出电流表的示数为I2。
分析：定值电阻两端电压为U=(I2-I1)R0；定值电阻
则所测额定功率表达式：。
方案十一：
①按***10电路***连接实验电路，将滑片P移至最右端，闭合开关，读出电流表的示数为I1；
②再将电流表串联在电源中，读出电流表的示数为I2。
分析：定值电阻两端电压为U=I1R0；定值电阻
则所测额定功率表达式：。
2.2采用单安法测量
方案十二：
①按***11电路***连接实验电路，将滑片P移至最右端，断开开关，读出电流表的示数为I1；
②再将开关闭合，读出电流表的示数为I2。
分析：定值电阻两端电压为U=(I2-I1)R0；
定值电阻
则所测额定功率表达式：。
方案十三：
①按***12电路***连接实验电路，将滑片P移至最右端，断开开关，读出电流表的示数为I1；
②再将开关闭合，读出电流表的示数为I2。
分析：定值电阻两端电压为U=I1R0；定值电阻
则所测额定功率表达式：。
方案十四：
①按***13电路***连接实验电路，将滑片P移至最右端，闭合开关，读出电流表的示数为I1；
②再将滑片P移至最左端，读出电流表的示数为I2。
分析：根据两次移动滑片位置时，电源电压相等列方程，I2R=I1R0+I1R，解得定值电阻；
则所测额定功率表达式：。
方案十五：
①按***13电路***连接实验电路，将滑片P移滑动变阻器中点处，闭合开关，读出电流表的示数为I1；
②再将滑片P移至最左端，读出电流表的示数为I2。
分析：根据两次移动滑片位置时，电源电压相等列方程，，解得定值电阻；
则所测额定功率表达式：。
方案十六：
①按***13电路***连接实验电路，将滑片P移滑动变阻器中点处，闭合开关，读出电流表的示数为I1；
②再将滑片P移至最右端，读出电流表的示数为I2。
分析：根据两次移动滑片位置时，电源电压相等列方程，，解得定值电阻；
则所测额定功率表达式：。
额定功率篇9
一、额定电功率与实际电功率
例1 （2013年江苏泰州）在“怎样使两个灯泡都亮起来”的活动中，小明采用如***1所示的方法连接，结果两个灯泡都亮了．这时，两灯的连接方式是．若电源电压为3 V，灯泡的规格均为“2.2 V，0.22 A”，则每个灯泡的电阻是Ω，每个灯泡的实际功率是 W．
解析：（1）串联电流中电流只有一条路径，并联电路中电流有两条或多条路径，我们要根据电流路径确定电路的连接方式.如***所示的方法连接，电流只有一条路径，故两灯的连接方式是串联.
（2）已知灯泡的额定电压和额定电流，利用R=U/I即可求电阻值．已知U额=2.2 V，I额=0.22 A，根据欧姆定律得：
RL=U额 I额=2.2 V 0.22 V=10 Ω；
（3）根据串联电路的特点求出灯泡的实际电压即可利用P=U2 R求功率．
已知电源电压U=3 V，两个相同的灯泡串联连接；
根据串联电路的特点可知UL实=×U=×3 V=1.5 V，
则灯泡的实际功率P实=U2L实 RL=
（1.5 V）2 10 Ω=0.225 W．
答案：串联 10 0.225
点拨：解决此类电路问题的关键是知道电流流向，根据电流路径的电路的连接方式，熟练掌握欧姆定律的应用和串联电路的特点．
二、动态电功率分析
例2 （2013年江苏泰州）如***2是安装在潜水器上的深度表的电路简***，其中，显示器由电流表改装，压力传感器的电阻随所受压力的增大而减小，电源电压不变，R0是定值电阻．在潜水器下潜过程中，电路中有关物理量的变化情况是（ ）
(A) 通过显示器的电流减小
(B) R0两端的电压增大
(C) 传感器两端的电压增大
(D) 电路的总功率减小
解析：在潜水器下潜过程中，压力传感器受到的压力变大，其电阻变小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端电压的变化，利用串联电路的电压特点可知传感器两端的电压变化，利用P=UI可知电路总功率的变化．
由电路***可知，两电阻串联，电流表显示器串联在电路中，
因为p=ρgh，
所以在潜水器下潜过程中，压力传感器受到的压力增大、其电阻减小，电路中的总电阻减小，
因为I=U/R总，
所以电路中的电流增大，即通过显示器的电流增大，故(A)不正确；
因为U=IR，
所以R0两端的电压增大，故(B)正确；
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以传感器两端的电压减小，故(C)不正确，
因为P=UI，且电源电压不变，
所以电路总功率增大，故(D)不正确．
答案：(B)
点拨：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是分析好在潜水器下潜过程中压力传感器受到压强的变化和其阻值的变化．
三、与电功率有关的电路安全问题
例3 （2013年辽宁沈阳）培养菌种需要在恒温下进行．如***3所示为探究小组设计的恒温箱的简易***．他们将一段阻值为720 Ω的电热丝接入电源电压为36 V的电路中（假设电热丝阻值不随温度变化），请解答下列问题：
（1）电路工作时通过电热丝的电流是多少安？
（2）电热丝工作1h所消耗的电能是多少焦耳？
（3）为了保证某种菌种的培养，恒温箱的发热功率应调整为12 W．在不改变电源电压和原电热丝的情况下，需在箱内串联一个阻值为多大的电热丝？
解析：（1）已知电源电压和电热丝阻值，利用欧姆定律得到电路电流；
R=720 Ω，U=36 V，电路工作时通过电热丝的电流是I=U/R=
36 V 720 Ω=0.05 A.
（2）已知电热丝两端电压和通过的电流，可以得到其功率；已知功率和工作时间，利用W=Pt计算消耗的电能；
因为P=UI
所以电热丝工作1h所消耗的电能是W=Pt=UIt=36 V×0.05 A×3600 s=6480 J.
（3）已知调整后的功率和电源电压，利用公式R=
U2 P得到电路总电阻；已知电路总电阻和电热丝的电阻，可以得到串联电阻阻值．
因为P=U2 R.
所以调整后电路的总电阻为R总=U2 P总=
（36 V）2 12 W=108 Ω
所以需要串联的电阻为R串=R总-R=108 Ω72 Ω=36 Ω．
答案：（1）电路工作时通过电热丝的电流是0.05 A；
（2）电热丝工作1 h所消耗的电能是6480 J；
（3）需要串联的电阻为36 Ω．
点拨：此题考查的是欧姆定律、电功率和串联电路特点的应用，正确判断电路连接关系及特点、熟悉基本公式，根据需要灵活选择或变形，是解决此类问题的关键．
四、实验探究
例4 （2013年黑龙江）***甲是在物理实验是测量小灯泡额定功率的实验装置，小灯泡上标有2.5 V的字样，采用两节新的干电池做电源．
实验次数 1 2 3
U/V 2.0 2.5 2.8
I/A 0.300.38
（1）为保护电路元件安全，连接电路时开关应；***4中有一根导线还没有连好，应该把它接在电压表 （选填“0”、“3”或“15”）接线柱上．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至（选填“C”或“D”）端；闭合开关后，电压表示数为2 V，为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向（选填“C”或“D”）端滑动，直到电压表示数为2.5 V时为止．
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如***乙所示，小灯泡的额定功率为．
（4）利用所测数据也能计算出灯泡正常发光时灯丝的电阻为（保留到整数位）．
（5）他通过调节滑动变阻器的滑片，测出了三组实验数据，如表1所示．经过计算发现小灯泡亮度不同时，不但电功率不同，而且电阻也不同，你认为造成电阻不同的原因是 ．
解析：（1）在连接电路时，为保护电路元件安全，连接电路时开关应断开；我们要根据电源电压的值及灯泡的额定电压判断电压表的量程.由题意知，电源电压为3 V，小灯泡的额定电压为2.5 V，所以电压表可选择0～3 V的量程；
（2）在闭合开关前，滑片应移至最大阻值处.由***知，滑动变阻器接了下面左边的C接线柱，所以在闭合开关前，应将滑片移至最右端的D端使其阻值最大；然后根据串分压的知识判断出滑动变阻器的阻值变化，从而判断出滑片的移动方向.闭合开关后，电压表示数为2 V，低于额定电压，所以应减小滑变阻器的阻值，减少分得的电压，滑片应向左即C端移动.
（3）在进行电流表的读数时，注意其量程和分度值.由***乙知，电流表的量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A，所以电流表的示数为0.36 A，根据公式P=UI计算出电功率的值.则P=UI=2.5 V×0.36 A=0.9 W.
（4）根据公式R=U I计算出灯泡正常发光时的电阻：R=
U I=
2.5 V 0.36 A≈7 Ω.
（5）根据灯丝的电阻随温度的升高而增大的特点分析问题．小灯泡亮度增大时，其电功率也增 大，造成灯丝温度升高，所以灯丝电阻变大．
额定功率篇10
错解一：
灯泡的电阻R1=U2／P=(220V)2／40W=1210Ω
当滑动变阻器的滑片在左端时，电阻R1＝1210Ω。
功率P2／R＝(220v)2／1210Ω＝40w，
当滑动变阻器的滑片在右端时。
电阻R1=Rl＋Rx=1210Ω＋1210Ω＝2420Ω
功率P1＝(220V)2／2420Ω=20W
灯泡的实际功率变化范围是20W～40W
错解二：
当滑动变阻器的滑片在左端时，灯泡的实际电压等于额电压，实际功率等于额定功率为40W。当滑动变阻器的滑片在右端时，RL=U2／P=(220V)2／40W=1210ΩUL＝URL＋RX＝1210Ω×220V／(1210Ω＋1210Ω)=110V
灯泡的实际电压等于1/2额定电压，实际功率等于额定功率的1/2为20W。
灯泡的实际功率变化范围是20W～40W。
点评1.
错解一错在p1＝U2／R1=(220V)2／2420Ω＝20W，这里p1，是电路的总功率。
正确解法：P1=I2RL＝(220V／2420Ω)×1210Ω＝10W
灯泡的实际功率变化范围是10W～40W
点评2：
错解二错在灯泡的实际电压等于1/2额定电压，实际功率等于额定功率的1/2。
正确解法：PL实＝UL实2／RL＝(11OV)2／1210Ω=10W
灯泡的实际功率变化范围是10W～40W
例2：某同学查阅课外资料时获得一幅“220V40W”的白炽灯电流与电压的关系***像，如***2所示，从***像上能推知，白炽灯在不同电压下的实际电阻值。若将两只相同的这种灯泡串联在220V的电源上，试求两只灯泡实际消耗的总功率是多少?
错解：
一只灯泡的电阻为RL＝U2／p＝(220V)2／40W=1210Ω
两只相同的这种灯泡串联在220V的电源上消耗的总功率是：P总=U2／2R=(220V)2／2×1210Ω=20W
点评：
像例1没有考虑灯泡的电阻随温度的变化而变化(初中阶段进行定量计算时一般不考虑电阻随温度的变化)，但事实上灯泡的电阻是随温度的变化而变化的，本例题中通过***像反映了这一特点。所以解法错误是很明显的，没有考虑灯泡的电阻随温度的变化而变化。
正确解法：
每个灯泡的实际电压为110V，
由***像分析可以知道，在110V的电压下工作，通过灯泡的实际电流为0.15A，
每只灯泡的实际功率为P=UI=110V×0.15A=16.5W