初中物理知识讲解:区别额定电功率与实际电功率

所属专题:初三物理知识点  来源:沪江中学学科网    要点:初三物理知识点  
编辑点评: 物理知识是分章分节的,学习的要求内容也是一块一块的,它们既相互联系,又相互区别,所以在物理学习过程中要不断进行小综合,初中知识学完后再进行系统大综合。

在日常生活中,我们常常提到某用电器“正常工作”,灯泡“正常发光”。这里提到的“正常工作”和“正常发光”就是指这些用电器是在各自额定的电压下工作。例如一只标有“220V  100W”字样的灯泡,额定功率就是“100W”。它是在额定电压下工作时的功率,是反映用电器性能的参数。

电功率是反映电流做功快慢的物理量,即指在单位时间内电流所做的功。而实际上用电器并不总是在额定电压下工作。所谓的实际功率是指用电器在实际电压下工作时的功率。

我们以这只标有“220V  100W”的灯泡为例分析。

(1)此灯泡灯丝的电阻值是一个固定值,由它的材料所决定。

(2)在灯泡正常工作时通过这只灯泡的电流,即额定电流为

(3)这只灯泡在额定电压下的电功率,即额定电功率为

(4)可以知道这只灯泡正常工作一段时间t,电流做的功,当,则电功,则这只灯泡一天消耗的电能,合

但是实际功率并不总等于额定功率。

现在我们把这只“220V  100W”的灯泡接在不同的电压下,调节灯泡两端的电压,使第一组实验中,低于额定电压;第二组实验中,等于额定电压;第三组实验中,高于额定电压。

计算灯泡在三种电压下工作的实际功率

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,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1. 现有两种不同的灯泡若干只,分别标有“110V  25W”和“110V  60W”的字样,若把它们接入220V的家庭照明电路中。

(1)能不能只各用一只灯串联起来使用?为什么?

(2)若要把这两种灯泡接在同一电路中混合使用,并且都能正常发光,最少应各使用多少只,且怎样连接?

分析与解:(1)不能各用一只灯泡串联使用。这是因为25W灯的电阻

而60W灯的电阻

当两灯串联后接入220V电路中,25W灯两端的实际电压为,根据串联分压公式,可得其两端实际电压为;代入数据可解得

则灯泡的实际功率为

   

灯泡不能正常发光,且有可能烧坏。

(2)设使用25W的灯泡n只,使用60W的灯泡N只,分别并联后再串联使用,各分得电压110V时,才能正常发光,此时有,所以

故使用12只25W的灯泡并联后,再与5只并联的60W的灯泡串联即可。

>>点击查看初三物理知识点专题,阅读更多相关文章!

最新2020初三物理知识点信息由沪江中学学科网提供。

请输入错误的描述和修改建议,建议采纳后可获得50沪元。

错误的描述:

修改的建议: