導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇電功率，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

一．選擇題

6．（2015黑河）把標(biāo)有“6V 6W”的小燈泡L1和標(biāo)有“6V 3W”的小燈泡L2串聯(lián)后接在電源電壓為6v的電路中（不考慮燈絲電阻的變化），下列說(shuō)法正確的是（ ） A．因?yàn)橥ㄟ^(guò)它們的電流相等，所以一樣亮

B．因?yàn)闊鬖2 電阻較大，實(shí)際功率較大，所以燈L2較亮 C．因?yàn)闊鬖1額定功率較大，所以燈L1較亮 D．因?yàn)闊鬖1實(shí)際功率較大，所以燈L1較亮 7．（2015成都校級(jí)自主招生）一般地說(shuō)，用電器的工作電壓并不等于額定電壓．家庭里通常不備電壓表，但借助電能表可以測(cè)出用電器的實(shí)際工作電壓．現(xiàn)在電路中只接入一個(gè)電熱水壺，壺的銘牌如右圖所示，測(cè)得電能表的表盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)125轉(zhuǎn)的時(shí)間為121秒．根據(jù)所給信息可知（ ） A．該電熱水壺的電阻為110Ω B．電熱水壺的實(shí)際功率為1500W

5

C．電熱水壺在121秒內(nèi)實(shí)際消耗電功為1.5×10焦 D．電熱水壺的實(shí)際電壓為200V 8．（2015游仙區(qū)模擬）有兩只標(biāo)有“220V 40W”的燈泡，燈泡在它兩端不超過(guò)額定電壓時(shí)，電流隨電壓的變化關(guān)系如圖所示，將它們串聯(lián)起來(lái)接到家庭電路中，消耗的總功率（ ）

A．大于20W B．等于20W C．小于20W D．等于40W 9．（2015夾江縣模擬）如圖所示，小燈泡規(guī)格為“5V 2.5W”（燈絲電阻的變化不計(jì)），閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移至a端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A；當(dāng)滑片移至b端時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V，則（ ）

A．小燈泡燈絲電阻為5Ω B．電源電壓為8V

C．滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω

D．滑片P位于b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率是0.6W 10．（2015濰坊模擬）把標(biāo)有“PZ220V 40W”和“PZ220V 100W”的甲、乙兩盞燈串聯(lián)接在220V的電源上（設(shè)燈絲電阻不變），則下列判斷正確的是（ ） A．乙燈消耗的電功率大于40W B．甲燈能正常發(fā)光

C．兩盞燈的總功率小于40W D．乙燈兩端的實(shí)際電壓大于110V

1．（2015瀘州）5月初，小明家中的電能表示數(shù)為，電能表的部分參數(shù)

及6月初的示數(shù)如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．電能表是測(cè)量用電器消耗電功率的儀表

B．小明家5月初至6月初消耗的電能是1200kWh

C．小明家所有用電器同時(shí)工作，總功率不得超過(guò)4.4kW

D．若電能表轉(zhuǎn)盤(pán)在10min內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)300轉(zhuǎn)，則用電器的總功率為1kW 2．（2015巴彥淖爾）如圖所示，電源電壓為6V且保持不變，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω，定值電阻R0為5Ω．閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)能使電流表（“0～0.6A”或“0～3A”）和電壓表（“0～3V”或“0～15V”）的指針同時(shí)達(dá)到滿刻度線，則R0的電功率與電流的關(guān)系圖象可能是（ ）

A． B． C． D．

3．（2015黔東南州）將燈L接到電壓為U的電路上時(shí)，燈的電功率為36W，若將燈L與一個(gè)電阻R串聯(lián)后仍接在原電路上時(shí)，燈L消耗的電功率為25W，設(shè)燈絲電阻不變，則此電阻消耗的電功率是（ ）

A．3W B．4W C．5W D．11W

4．（2015玉林）如圖甲所示，R1的阻值是20Ω，滑動(dòng)變阻器R2消耗的功率P與其電阻R2的關(guān)系圖象如圖乙所示，則R2消耗的最大功率是（ ）

A．0.45W B．0.50W C．0.80W D．0.90W

5．（2015臨沂）如圖所示，將標(biāo)有“12V 6W”的燈泡L1和“6V 6W”的燈泡L2并聯(lián)后，接在6V的電源上（設(shè)燈絲電阻不變），則（ ）

A．兩燈的實(shí)際功率之和等于12W B．兩燈的實(shí)際功率之和大于12W C．燈泡L1比燈泡L2亮 D．燈泡L2比燈泡L1亮

11．（2015繁昌縣一模）如圖所示，一個(gè)標(biāo)有“6V，3.6W”字樣的小燈泡L和最大阻值為50Ω的滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)后接在電源電壓U恒為6V的電路中，設(shè)燈泡電阻不變，則下列判斷不正確的是（ ）

A．無(wú)論如何移動(dòng)滑片P，電路中總功率不會(huì)超過(guò)2W B．移動(dòng)滑片P，電路中總功率最小值為0.6W

C．當(dāng)滑片P滑到某個(gè)位置時(shí)，L和R的電功率相等

D．當(dāng)滑片P由a滑向b的過(guò)程中，燈泡L的電功率一直是減小

12．（2015營(yíng)口三模）如圖所示，把一盞“10V，5W”的電燈L1和電阻R串聯(lián)后接在某一電壓不變的電源上，如圖（甲）L1正常發(fā)光，若換上一盞“10V、6W”的電燈L2如圖（乙），此時(shí)下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．燈L2兩端電壓可能是10V B．燈L2實(shí)際消耗的功率比6W小 C．燈L2實(shí)際消耗的功率比6W大 D．燈L2可能在正常發(fā)光 13．（2015濠江區(qū)模擬）如圖所示，電源電壓和燈L的電阻不變，燈L上標(biāo)有“6V 3W”字樣．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，滑片P移至a端時(shí)，電流表的示數(shù)為1.0A，燈L正常發(fā)光；當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，滑片P移至b端時(shí)，電源電壓U和燈L消耗的電功率P為（ ）

A．3V 1.5W B．3V 0.75W C．6V 1.5W D．6V 0.75W 14．（2014達(dá)州）分別標(biāo)有“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙兩只燈泡，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得其I﹣U特性曲線如右圖所示．現(xiàn)將甲、乙兩燈并聯(lián)在電路中，當(dāng)兩只燈泡的總電流為1A時(shí)，兩只燈泡消耗的總功率是（ ）

A．3W B．4W C．4.5W D．6W

15．（2014武漢）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R1=10Ω．當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合，S2、S3斷開(kāi)時(shí)，電壓表的示數(shù)為U1．R2消耗的功率為P2；當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為U1′，R2消耗的功率為P2′，且電流表A1的示數(shù)為0.9A．已知U1：U1′=1：6，P2：P2′=1：9，下列結(jié)論錯(cuò)誤的是（ ）

A．開(kāi)關(guān)S1閉合，S2、S3斷開(kāi)時(shí)，電流表A2的示數(shù)為0.1A B．開(kāi)關(guān)S1閉合，S2、S3斷開(kāi)時(shí)，電路消耗的總功率為0.6W C．開(kāi)關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)，電流表A2的示數(shù)為1.1A

D．開(kāi)關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)，R2和R3消耗的總功率為5.4W 16．（2014懷柔區(qū)一模）如圖所示是額定電壓為220V的理發(fā)用電吹風(fēng)的典型電路，其中電熱絲通電后可以發(fā)熱，電動(dòng)機(jī)通電后可以送風(fēng)，且電動(dòng)機(jī)的額定功率為120W．要送冷風(fēng)，選擇開(kāi)關(guān)C只

接B；要送熱風(fēng)，選擇開(kāi)關(guān)C接A和B．若電吹風(fēng)在額定電壓下工作，送熱風(fēng)時(shí)電路消耗的總功率為560W，則電熱絲R的阻值應(yīng)為（ ） A．55Ω B．220Ω C．440Ω D．110Ω

二．填空題（共14小題）

17．（2015泰州）如圖甲是一種新型插座，它能即時(shí)顯示接在該插座時(shí)的用電器的工作電壓和所耗電費(fèi)等信息（插座本身消耗電能由內(nèi)部電池提供），小明將裝有質(zhì)量為2.4kg、初溫為10℃水的電水壺插在該插座上，這時(shí)插座屏幕上顯示如圖乙所示，當(dāng)水燒開(kāi)至100℃時(shí)，屏幕顯示如圖丙所示，這段時(shí)間內(nèi)電水壺消耗的電能為 J，實(shí)際功率為 W，電水壺?zé)男蕿?．[電費(fèi)單價(jià)：0.5元/（kWh）；c水=4.2×10J/（kg℃）]

3

18．（2015安陽(yáng)二模）為了搞好城市建設(shè)，鹽城市在市區(qū)各交叉路口相繼安裝了交通紅、綠燈和電子警察監(jiān)控系統(tǒng)．如圖所示為某一路口的紅、綠燈設(shè)施．已知三只燈泡均標(biāo)有“220V 100W”字樣，每只燈泡正常工作時(shí)的電阻為 歐，該設(shè)施正常工作一天（24h）將消耗 kWh的電能． 19．（2015蘇州模擬）如圖所示為手機(jī)的電池，****mAh 看不清了，但發(fā)現(xiàn)了4Wh字樣（如圖甲）．此電池在充滿電時(shí)貯存的電能為 J．電極處略有凹陷（如圖乙），可以在一定程度上防止與硬幣、鑰匙等金屬物體接觸引起 從而損壞電池．

20．（2015盤(pán)錦校級(jí)模擬）有報(bào)道說(shuō)：臺(tái)灣一家廠商發(fā)明了一種“手機(jī)自生能”技術(shù)，裝上特制電池，上下左右搖晃，即可產(chǎn)生電能，每搖一分鐘可通話兩分鐘．如果將手機(jī)搖動(dòng)一次相當(dāng)于將200g的重物舉高10cm，每秒約搖一次．則根據(jù)報(bào)道可知，每搖一次可以獲得的電能為 J，該手機(jī)使用時(shí)的電功率約為 W．（取g=10N/kg）

21．（2015大慶模擬）如圖甲是家用電吹風(fēng)機(jī)的工作原理，電吹風(fēng)工作時(shí)可以吹出熱風(fēng)也可以吹出涼風(fēng)．

25．（2015余慶縣二模）兩只分別標(biāo)有“6V 3W”和“6V 4W”的燈泡串聯(lián)在電路中，為保證安全，電路中允許通過(guò)的最大電流為 A，電源電壓最大為 V． 26．（2015焦作二模）電路中接入大功率電器使電路超負(fù)荷時(shí)，會(huì)出現(xiàn)用電器兩端電壓偏低的現(xiàn)象．S2如圖所示電路，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，燈正常發(fā)光；再閉合開(kāi)關(guān)S2使電爐開(kāi)始工作時(shí)，燈變暗了，發(fā)生這種象的原因是：因?yàn)殡姞t的 大，使用后導(dǎo)致電路中的 增大，由于導(dǎo)線有電阻且和用電器是串聯(lián)的，所以此時(shí)導(dǎo)線分擔(dān)的電壓增大，從而使得燈兩端的實(shí)際電壓變?。?/p>

（1）要讓電吹風(fēng)工作時(shí)吹出熱風(fēng)，它的開(kāi)關(guān)應(yīng)置于 位置（選填“1”、“2”或“3”）． （2）某次用該電吹風(fēng)將頭發(fā)吹干的過(guò)程中，電吹風(fēng)的功率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，則在該次吹干頭發(fā)過(guò)程中電吹風(fēng)消耗的總電能是 J． （3）電熱絲在工作時(shí)的電阻值是 Ω．（保留一位小數(shù)）

（4）使用幾年后，發(fā)現(xiàn)電熱絲變細(xì)，則其電阻變 ，它的實(shí)際功率將變 ． （5）若電風(fēng)扇的功率不變，要恢復(fù)到原來(lái)的熱風(fēng)檔功率，應(yīng)給原來(lái)的電熱絲再 一段適當(dāng)阻值的電熱絲（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）． 22．（2015靖江市校級(jí)二模）如圖表示白熾電燈將電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能的大致比例，由此可計(jì)算白熾電燈的發(fā)光效率為 ．一般節(jié)能燈的發(fā)光效率為30%，它只要有 W的功率就能達(dá)到60W白熾電燈的亮度．與白熾電燈相比，該節(jié)能燈可以節(jié)約電能 %． 23．（2015宣城校級(jí)三模）小亮家中的電能表上標(biāo)有“3000r/（KWh）”字樣，為了測(cè)定電冰箱工作27．（2015夏邑縣一模）如圖1所示電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓為12V．閉合開(kāi)關(guān)S后，的功率，他在電冰箱正常工作時(shí)測(cè)得5min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)60轉(zhuǎn)，則該電冰箱的功率是 當(dāng)滑片 P從最右端滑到最左端的過(guò)程中，小燈泡的I﹣U關(guān)系圖象如圖2所示．則小燈泡的額定功W．電冰箱正常工作時(shí)能自動(dòng)間歇，若該電冰箱的工作過(guò)程如圖所示，則這臺(tái)電冰箱正常工作一天率是 W；滑動(dòng)變阻器的最大阻值 Ω．

（24h）消耗電能 kWh．

24．（2015安徽模擬）如圖為一只“6V 1.5W”小燈泡的電流隨電壓變化的關(guān)系圖象，若把這樣的三

只燈泡串聯(lián)起來(lái)，接在12V的電源兩端，則此時(shí)每只燈泡的電阻為 Ω，實(shí)際功率為

W．

28．（2015南京校級(jí)二模）如圖電路中，電源電壓不變．當(dāng)只閉合S1時(shí)，電壓表示數(shù)為3V，電流表示數(shù)為0.2A．1min內(nèi)電路消耗的電能為 J，若把兩表的位置互換后．閉合S1、S2，電流表的示數(shù)為0.5A，此時(shí)R2消耗的電功率P2為 W．

三．計(jì)算題

31．（2015青島）如圖所示，電源電壓和小燈泡的阻值均保持不變．小燈泡R1標(biāo)有“4V 1.6W”字樣，R2=20?，滑動(dòng)變阻器R3允許通過(guò)的最大電流為1A，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V．請(qǐng)畫(huà)出每個(gè)小題的等效電路圖．

（1）只閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí)，電壓表的示數(shù)為2V，則R2消耗的電功率是多少？

（2）在不損壞各電路元件的情況下，若閉合所有開(kāi)關(guān)，滑動(dòng)變阻器R3消耗的最大功率和最小功率之比為3：1，若只閉合開(kāi)關(guān)S3，小燈泡R1消耗的電功率變化范圍是多少？

29．（2015閩侯縣模擬）（附加2）智能手機(jī)都采用電阻觸摸屏，當(dāng)手指在屏幕表面施以一定的壓力時(shí)，觸摸屏就能識(shí)別觸摸點(diǎn)的位置，如圖甲．以豎直方向?yàn)槔?，觸摸屏相當(dāng)于一根電阻絲，觸摸時(shí)，觸摸點(diǎn)P將電阻絲分為上下兩部分．設(shè)上部分的電阻為R1，下部分電阻為R2，其結(jié)構(gòu)可等效為如圖乙所示電路，電源電壓為5V保持不變．

（1）當(dāng)觸摸點(diǎn)在豎直方向移動(dòng)時(shí)，若測(cè)得R2兩端電壓增大，則R2阻值 ，觸摸點(diǎn)P到屏幕下邊緣的距離 ．（均選填“增大”、“不變”或“減小”）

（2）若其中一個(gè)電阻的電壓為3V時(shí)，通過(guò)的電流為0.1A．當(dāng)其兩端的電壓增加到4V時(shí)，其功率為 W．

32．（2015曲靖）燈L1上標(biāo)有“12V 9.6W”的字樣，燈L2上只能看清12V的字樣，測(cè)得兩燈的電流與電壓的關(guān)系如圖所示，求：

（1）L1正常發(fā)光時(shí)的電阻是多少？

（2）則L1、L2串聯(lián)接在電源的兩極時(shí)，通過(guò)L1的電流為0.3A，電源的電壓是多少？ （3）電路中只有L1、L2兩燈串聯(lián)，使L2正常工作時(shí)，電路消耗的總功率是多少？

30．（2005武漢）在如圖所示的電路中，電源電壓為3V，L1上標(biāo)有“6V 3W”，L2上標(biāo)有“3V 3W”，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“10Ω 1.5A”．要使L2正常發(fā)光，則應(yīng)使S1、S2分別處于 ，同時(shí)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到 端，此時(shí)電路消耗的總功率是 W；當(dāng)S1斷開(kāi)、S2接b時(shí)，為使電路消耗的總功率不超過(guò)0.5W，滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍是 ，電壓表的示數(shù)變化范圍是 ．

33．（2015滑縣二模）圖甲是家用電吹風(fēng)的工作原理圖．電吹風(fēng)工作時(shí)，可以吹出熱風(fēng)也可以吹出涼風(fēng)．

35．（2015廣元）如圖所示，燈L上標(biāo)有“6V 3W”字樣（不考慮溫度對(duì)燈泡電阻的影響），電阻R1=20Ω．求：

（1）燈泡的電阻；

（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合，S2、S3都斷開(kāi)時(shí)，燈L正常發(fā)光，電源電壓；

（3）開(kāi)關(guān)S1、S2、S3都閉合，且滑片P在b端時(shí)，電流表的示數(shù)為2.4A，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值；

（4）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)，S2、S3都閉合，且滑片P在a、b間中點(diǎn)時(shí)，在1min內(nèi)滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的熱量．

（l）電吹風(fēng)吹出熱風(fēng)時(shí)，它的開(kāi)關(guān)應(yīng)置于題圖甲中 （選填“1”、‘2”或“3“）位置，此時(shí)電風(fēng)扇與電熱絲的連接方式是 ．

（2）某次用該電吹風(fēng)將頭發(fā)吹干的過(guò)程中，電吹風(fēng)的功率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，則在該次吹干頭發(fā)過(guò)程中電吹風(fēng)消耗的總電能是多少？

（3）吹熱風(fēng)時(shí)通過(guò)電風(fēng)扇的總電流是多大？電熱絲在工作時(shí)的電阻是多少？（保留一位小數(shù)） 34．（2015黃石）（1）“36V 25W”的燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是多少？

（2）某同學(xué)由實(shí)驗(yàn)測(cè)得“36V 25W”燈泡的電流和電壓關(guān)系曲線如圖甲所示，請(qǐng)回答： ①若將此規(guī)格燈泡串聯(lián)若干個(gè)接入220V電路中使用，則至少要串聯(lián)多少個(gè)？

②當(dāng)11個(gè)這樣的燈泡串聯(lián)接入220V的電路時(shí)，請(qǐng)結(jié)合圖線計(jì)算每個(gè)燈泡的實(shí)際功率是多少？ （3）另有一只燈泡只能看淸銘牌上的額定電壓為36V，將其接入如圖乙所示電路中．當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器滑片位于中點(diǎn)C時(shí)燈泡正常發(fā)光，此時(shí)燈泡的電功率為P，當(dāng)滑片位于最右端b時(shí)，燈泡實(shí)際電功率為P′，已知P：P′=16：9，求所接電源電壓U為多少伏？（燈泡電阻始終不變）

四．實(shí)驗(yàn)探究題 36．（2015盤(pán)錦）在“測(cè)定小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，選用如圖甲所示的器材，其中電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V（燈絲電阻約為

12Ω）． （1）為了能夠順利完成實(shí)驗(yàn)探究，下列兩種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 A．“10Ω 0.5A”的滑動(dòng)變阻器 B．“50Ω 0.5A”的滑動(dòng)變阻器 （2）用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的實(shí)物電路連接完整．

（3）閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將圖甲中所示的滑動(dòng)變阻器的滑片滑到 （選填“A”或“B”）端． （4）閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光，電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)，若電路只有一處故障，則故障原因是 ．

（5）排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)是 V；為了測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向 （選填“A”或“B”）端移動(dòng)． （6）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪制出小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系圖象（如圖丙所示）．分析圖象可知：

①小燈泡的額定功率為W．

②小燈泡燈絲電阻是變化的，主要是受變化的影響．

③實(shí)驗(yàn)中觀察到：當(dāng)小燈泡兩端的電壓低于0.5V時(shí)，小燈泡不發(fā)光，根據(jù)圖象分析其原因是 ．

（7）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小華在缺少電壓表的情況下，根據(jù)繪制出的小燈泡電流與電壓關(guān)系圖象，設(shè)計(jì)出了一個(gè)測(cè)未知定值電阻的電路，如圖丁所示．請(qǐng)根據(jù)電路圖寫(xiě)出其中一次測(cè)量的實(shí)驗(yàn)步驟： ① ②

表達(dá)式：Rx= ． 37．（2015重慶）如圖是某興趣小組測(cè)量小燈泡電功率的部分實(shí)驗(yàn)電路，電源電壓恒為3V，小燈泡額定電壓是2.5V，其燈絲電阻為10Ω左右，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω 1A”字樣，電流表（0﹣0.6A，0﹣3A），電壓表（0﹣3V，0﹣15V）各有兩個(gè)量程．

（1）在圖中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，使其成為完整的實(shí)驗(yàn)電路，要求：滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，小燈泡變亮；

（2）連接電路的過(guò)程中，開(kāi)關(guān)應(yīng) ，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到 端（選填“A”或“B”）；檢查電路連接無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，但電壓表有示數(shù)，分析故障的原因是 ．

的原因是 （答出一個(gè)原因即可）．

（4）興趣小組的同學(xué)想接著探究電流與電壓的關(guān)系，于是將圖中的小燈泡換成定值電阻，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，多次改變定值電阻兩端的電壓，并記錄通過(guò)定值電阻對(duì)應(yīng)的電流，多次測(cè)量的目的是為了 ，本實(shí)驗(yàn)用到的探究方法與下列哪個(gè)實(shí)驗(yàn)的探究方法相同 ． A．通過(guò)燈泡發(fā)光認(rèn)識(shí)電流的存在

B．探究摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)．

（1）如圖甲所示，是小華所連接的不完整實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將缺少的一根導(dǎo)線接好．

（2）小華電路接好后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮，電壓表與電流表的示數(shù)較大．接下來(lái)應(yīng)進(jìn)行的操作是 ， ．（兩空按操作步驟先后順序填寫(xiě)字母代號(hào)）． A．更換電池或小燈泡 B．檢查電路是否短路 C．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片至最大值位置 D．?dāng)嚅_(kāi)電路開(kāi)關(guān)

（3）小華電路連接正確后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)．接下來(lái)應(yīng)進(jìn)行的操作是 ． A．更換小燈泡

B．檢查電路是否斷路

C．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光

（4）小軍換了實(shí)驗(yàn)器材又做了一次試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)電壓表示數(shù)為 V時(shí)，小燈

泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，填寫(xiě)表格空白處 ，該燈泡額定功率為 （5）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，小軍所用電源電壓約為 V．

（6）若小軍手邊有“1.5A 50Ω”和“2.0A 20Ω”兩種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器，“0～3V”、“0～15V”兩個(gè)量程的電壓表，上面實(shí)驗(yàn)中他選用的滑動(dòng)變阻器規(guī)格為 ，選用電壓表量程為 ．

38．（2014綏濱縣校級(jí)三模）小華、小軍同學(xué)做“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)（小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣）．

一．選擇題 1．C 2．B 3．C 4．A 5．D 6．B 7．CD 8．A 9．D 10．C 11．A 12．B 13．D 14．A 15．D 16．D 二．填空題

64

17．18．19．短路 20．0.20.1 21．11320091.7大小并聯(lián)36并聯(lián)，它們兩端電壓相等，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使得電流表的示數(shù)分別為0.25A、0.2A或0.1A，則由

此時(shí)燈泡與定值電阻并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，記下電流表的讀數(shù)為I，

37

22．23．．25．26 27． 28．2930

三．計(jì)算題 31． 32．

33． 34．

35． 四．實(shí)

篇2

關(guān)鍵詞：電功率 教學(xué)

初中物理電功率的教學(xué)，既是重點(diǎn)，又是難點(diǎn)。因?yàn)楸菊鹿蕉?，物理知識(shí)抽象，學(xué)生不易理解，記不住易混淆，尤其是計(jì)算多，弄得學(xué)生云里霧里，許多學(xué)生感到很困難。改變這種局面需要教師在教學(xué)中不斷反思，不斷變換教學(xué)策略，尊重學(xué)生的主體地位。

一、電功率概念的引入很關(guān)鍵

由于學(xué)生在生活中很少去觀察電能表的工作情況，在實(shí)驗(yàn)中增加電能表，讓學(xué)生既看到用電器的工作情況，又看到電能表的工作情況，尤其是電能表鋁盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)，能更好的理解到電功率的意義。分別拿一個(gè)“25W”和“100W”的燈泡接到電路中，讓學(xué)生分別觀察電能表鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的情況。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)把“100W”的燈泡接到電路中時(shí)，它比“25W”的燈泡還要亮些，電能表鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)也變快了。“那么在物理學(xué)當(dāng)中我們用什么名詞來(lái)表示用電器消耗電能的快慢呢？”――“電功率”。并出示一些用電器的銘牌，特別是大功率用電器的銘牌。這樣引入電功率概念，形象、直觀，學(xué)生感覺(jué)有趣。

二、做好測(cè)電功率的實(shí)驗(yàn)

物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。學(xué)習(xí)電功率，建議做好三個(gè)實(shí)驗(yàn)：

1.伏安法測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)是電學(xué)中第二個(gè)同時(shí)使用電壓表、電流表和滑動(dòng)變阻器進(jìn)行定量測(cè)量的綜合實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生的要求比較高，對(duì)于完成好本節(jié)課的教學(xué)任務(wù)有一定的難度。通過(guò)前一節(jié)電功率的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道用伏安法測(cè)量用電器電功率的方法，對(duì)公式P=UI有了初步的認(rèn)識(shí)，通過(guò)本節(jié)實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生能更清楚地了解電流、電壓對(duì)電功率的制約關(guān)系。

具體做法：采用前面用的電流表和電壓表測(cè)電阻的方法，此時(shí)可以完全放手，讓學(xué)生從已會(huì)的七個(gè)探究要素方面把所要研究的問(wèn)題寫(xiě)成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，相互交流，并按照自己的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而得出：對(duì)于一個(gè)用電器來(lái)說(shuō)，電功率不止一個(gè)。

2.用電能表和秒表測(cè)燈泡功率實(shí)驗(yàn)?！皠?dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”中“利用家用電能表測(cè)算家用電器電功率”實(shí)驗(yàn)的分析與計(jì)算，它是一個(gè)課外實(shí)驗(yàn)。但實(shí)際教學(xué)中幾乎沒(méi)有去做過(guò)，在教學(xué)中，用引入電功率概念的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)實(shí)際測(cè)量“100W”燈泡的實(shí)際功率，讓兩位同學(xué)數(shù)轉(zhuǎn)數(shù)，兩位同學(xué)記時(shí)間，然后讓學(xué)生代表上黑板計(jì)算，學(xué)生積極性很高。本實(shí)驗(yàn)具有形象、真實(shí)、生動(dòng)和有趣的特點(diǎn)，它為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)最直觀的物理情景，給學(xué)生以感性認(rèn)識(shí)，為學(xué)生在形成物理概念、得出物理規(guī)律等方面作出最直觀的鋪墊，使學(xué)生感受倍深，進(jìn)一步加深印象，讓學(xué)生明確實(shí)際功率，額定功率，電能和電功率，焦耳和千瓦時(shí)等概念的區(qū)別和聯(lián)系。同時(shí)也切實(shí)體會(huì)到“物理就在我們的生活中，學(xué)物理是有用的”，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

3.“25W”和“100W”燈泡串并聯(lián)實(shí)驗(yàn)。用引入電功率概念的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)猜想、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、實(shí)際計(jì)算的步驟。首先將“25W”和“100W”的兩個(gè)燈泡并聯(lián)在電路中，觀察亮度并計(jì)算功率和電能，然后將“25W”和“100W”的兩個(gè)燈泡串聯(lián)在同一電路中時(shí)，有的同學(xué)猜想可能仍然是“100W”燈泡亮些，有的卻認(rèn)為是“25W”的燈泡亮些，甚至有同學(xué)認(rèn)為一樣亮。到底怎樣，通過(guò)實(shí)驗(yàn)卻發(fā)現(xiàn)“25W”的燈泡亮些，這就激發(fā)了學(xué)生的求知欲望，引起極大的興趣。這樣用形象直觀的實(shí)驗(yàn)及計(jì)算來(lái)代替枯燥的講解，運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)來(lái)解釋現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生興趣，取得很好的效果。

三、電功率的計(jì)算

電功率計(jì)算相對(duì)枯燥難教，學(xué)生感到很困難。在教學(xué)中建議做好以下三點(diǎn)：

1.循序漸進(jìn)。許多教師往往是一下子給了學(xué)生一大堆方法，讓學(xué)生去消化，自己落了個(gè)眼前的清閑。這卻為以后帶來(lái)了麻煩。方法雖多，并不是都重要，學(xué)生需要學(xué)會(huì)最基本的。有的教師到這里往往急于引入P=U2/R 、 P=I2R兩個(gè)公式，本意雖好，卻讓學(xué)生感到有些混亂。至于何時(shí)引入P=U2/R 、 P=I2R，我想，等基本方法掌握了，回過(guò)頭來(lái)把那些題目再做一遍，用P=U2/R 、 P=I2R解題，這樣比較符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。此外設(shè)置課堂的習(xí)題不要太難，重在對(duì)公式的應(yīng)用，并讓學(xué)生熟悉公式的單位換算即可，更多的習(xí)題可以放在后面進(jìn)行，對(duì)數(shù)值的設(shè)計(jì)也應(yīng)以巧數(shù)為主，不涉及過(guò)難、過(guò)深的純數(shù)學(xué)式的計(jì)算，以節(jié)約課堂時(shí)間。注意讓學(xué)生多動(dòng)手，在學(xué)生動(dòng)手計(jì)算時(shí)發(fā)現(xiàn)一些共性的問(wèn)題，統(tǒng)一解決，以提高課堂效率。在解題的掌握上，先讓學(xué)生掌握常見(jiàn)的幾種題型，讓學(xué)生在練習(xí)中逐步尋找方法與規(guī)律，從基本的思路中去摸索自己的方法與基本的思路。逐步掌握更多的解題方法，了解更多的題型。

2.規(guī)范解題。學(xué)生做計(jì)算題時(shí)，要先按照例題的做法，寫(xiě)出已知物理量，每個(gè)物理量用什么字母表示，以及它們的單位。相當(dāng)于過(guò)去的寫(xiě)已知，這樣做的目的是讓學(xué)生分清每個(gè)物理量用什么字母表示，久而久之就會(huì)記清，事實(shí)證明這種方法能起到事半功倍的效果。

篇3

例1 現(xiàn)有L1為“12 V 8 W”和L2為“6 V 2 W”的兩盞電燈，把它們與“20 Ω 1 A”的滑動(dòng)變阻器串聯(lián)后，接在18 V的電源上，如圖1所示，開(kāi)關(guān)閉合后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R′的滑片P從a端向b端滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）。

A. 兩燈都變亮，且L2首先正常發(fā)光

B. 兩燈燈絲電阻不同

C. 因?yàn)長(zhǎng)1的額定功率大，所以L1比L2更亮

D. 兩燈都變亮，且L2可能先燒毀

解析：當(dāng)用電器串聯(lián)接入電路中時(shí)，首先要先計(jì)算出其電阻值，然后通過(guò)P=I 2 R計(jì)算或分析其實(shí)際功率是否與其額定功率相同，切不可僅憑額定電壓和額定功率就草率地作出判斷。

顯然I1>I2。

當(dāng)滑片自a端向b端移動(dòng)過(guò)程中，電路中的電流逐漸增大，因此，兩燈的亮度均增加，由于I1

答案：A D

點(diǎn)撥：滑動(dòng)變阻器變化過(guò)程中對(duì)于電路中的物理量有著很大的影響，我們只要分析清楚每一次變化后各個(gè)物理量的表達(dá)式，就能確定它的變化情況。

例2 一盞白熾燈在燈絲燒斷之后，搭接起來(lái)，不久，燈泡就又在搭接處燒斷了，為什么？

篇4

電流在單位時(shí)間內(nèi)做的功叫做電功率。是用來(lái)表示消耗電能的快慢的物理量，用P表示，它的單位是瓦特，簡(jiǎn)稱(chēng)瓦，符號(hào)是W。

電功率，指每單位時(shí)間發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的電能，流經(jīng)電路。當(dāng)電流通過(guò)一個(gè)電路時(shí)，它能夠轉(zhuǎn)換能量成機(jī)械能，或是發(fā)熱。運(yùn)用電功率的電器設(shè)備的種類(lèi)很多種，例如電熱器、燈泡、電動(dòng)機(jī)、揚(yáng)聲器、或電鍍。電功率可以經(jīng)由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生，或化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生，或是由太陽(yáng)能，或是轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存于蓄電池。

（來(lái)源：文章屋網(wǎng) ）

篇5

一、伏要法測(cè)導(dǎo)體電阻

1.實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)歐姆定律的變形公式R=U/I，用電壓表和電流表分別測(cè)出待測(cè)電阻兩端的電壓和通過(guò)其中的電流，就可以求出這段導(dǎo)體的電阻，這種方法叫做伏安法。

2 .實(shí)驗(yàn)器材：電源，開(kāi)關(guān)，電壓表，電流表，滑動(dòng)變阻器，待測(cè)電阻，若干導(dǎo)線。

3 .實(shí)驗(yàn)電路圖：如圖所示

4 .實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）按圖所示的電路圖正確連接電路。

（2）檢查電路無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置。改變電阻兩端的電壓為U1，U2，U3，觀察電流表每次對(duì)應(yīng)的數(shù)值I1，I2，I3，分別填入設(shè)計(jì)表格中。

試驗(yàn)次數(shù) U（V） I（A） R=U/I

1 R1=

2 R2=

3 R3=

（3）根據(jù)每次記錄的電壓和電流求出每次對(duì)應(yīng)的電阻R1，R2，R3，再求出它們的平均值R=（R1+R2+R3）/3.

5 動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中的作用：

（1）保護(hù)電路，

（2）改變導(dǎo)體兩端的電壓；使其成倍數(shù)地增加。

例1：（2012上海閔行二模，26）（10分）小華同學(xué)在探究通過(guò)鎳鎘導(dǎo)線的電流與它兩端電壓之間之間的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用的器材有：5節(jié)新干電池，開(kāi)關(guān)，金屬導(dǎo)體若干，電流表，電壓表和若干導(dǎo)線。

（1）實(shí)驗(yàn)中小華可通過(guò)_______________的方法改變導(dǎo)體兩端的電壓？

（2）小華剛連接好電路，就發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，其原因是_____________，并觀察到電壓表示數(shù)如圖所示，其原因是______________。

（3）小華排除障后重新進(jìn)行測(cè)量，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)查畫(huà)U-I圖象，如圖所示，此圖象需要改進(jìn)之處是_________。

（4）小華改變進(jìn)后圖象分析得出的初步結(jié)論是：通過(guò)同一導(dǎo)體的電流與它兩端的電壓成正比。你認(rèn)為，小華得出的結(jié)論的依據(jù)是_________的（選填“充分”或“不充分”）。請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。解析：

（1）沒(méi)有滑動(dòng)變阻器，可以改變電池節(jié)數(shù)來(lái)改變電壓。

（2）電壓表指針?lè)聪蚱D(zhuǎn)，表明正、負(fù)接線柱接反了。

（3）由五組數(shù)據(jù)畫(huà)出的斜線，它代表了電壓隨電流變化的趨勢(shì)，因此要將斜線向兩個(gè)方向延伸。

（4）更換不同的導(dǎo)體重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，利用多組數(shù)據(jù)得出的結(jié)論才具有普通性。

答案：

（1）改變串聯(lián)電池的節(jié)數(shù)。

（2）連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi)，電壓表正負(fù)接線柱接反了。

（3）圖象中缺少電壓為零時(shí)的電流值。傾斜直線到第五點(diǎn)后應(yīng)繼續(xù)延伸。

（4）不充分，沒(méi)有選擇多個(gè)導(dǎo)體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。所得出的結(jié)論不具有普遍性.

例2.（2013四川眉山一摸.65）如圖所示“測(cè)量小燈泡電功率”時(shí)連接的電路圖，選用的小燈泡的額定電壓為2.5V。

（1）請(qǐng)指出其中的兩處錯(cuò)誤或不妥之處：____________________、_______________重新連接后，要注意滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該滑到______端。

（2）閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表沒(méi)有示數(shù)，而電壓表的示數(shù)幾乎等于電源電壓，其原因可能是_________________。（4）學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得幾組數(shù)據(jù)如下：

（3）

實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4

電壓U/V 2.5 2.0 1.5 1.0

電流I/A 0.30 0.20 0.22 0.20

電功率P/W 0.52 0.33 0.20

則燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率為 W。通過(guò)分析表中的數(shù)據(jù)可知，燈絲電阻電話的瞬間，燈絲容易燒斷的原因是___________.

答案（1）電壓表的位置（測(cè)的是總電壓）電壓表的正負(fù)接線柱接反了。

（2）A（C、左）

篇6

錯(cuò)解一：

燈泡的電阻R1=U2／P=(220V)2／40W=1210Ω

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在左端時(shí)，電阻R1＝1210Ω。

功率P2／R＝(220v)2／1210Ω＝40w，

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在右端時(shí)。

電阻R1=Rl＋Rx=1210Ω＋1210Ω＝2420Ω

功率P1＝(220V)2／2420Ω=20W

燈泡的實(shí)際功率變化范圍是20W～40W

錯(cuò)解二：

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在左端時(shí)，燈泡的實(shí)際電壓等于額電壓，實(shí)際功率等于額定功率為40W。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在右端時(shí)，RL=U2／P=(220V)2／40W=1210ΩUL＝URL＋RX＝1210Ω×220V／(1210Ω＋1210Ω)=110V

燈泡的實(shí)際電壓等于1/2額定電壓，實(shí)際功率等于額定功率的1/2為20W。

燈泡的實(shí)際功率變化范圍是20W～40W。

點(diǎn)評(píng)1.

錯(cuò)解一錯(cuò)在p1＝U2／R1=(220V)2／2420Ω＝20W，這里p1，是電路的總功率。

正確解法：P1=I2RL＝(220V／2420Ω)×1210Ω＝10W

燈泡的實(shí)際功率變化范圍是10W～40W

點(diǎn)評(píng)2：

錯(cuò)解二錯(cuò)在燈泡的實(shí)際電壓等于1/2額定電壓，實(shí)際功率等于額定功率的1/2。

正確解法：PL實(shí)＝UL實(shí)2／RL＝(11OV)2／1210Ω=10W

燈泡的實(shí)際功率變化范圍是10W～40W

例2：某同學(xué)查閱課外資料時(shí)獲得一幅“220V40W”的白熾燈電流與電壓的關(guān)系圖像，如圖2所示，從圖像上能推知，白熾燈在不同電壓下的實(shí)際電阻值。若將兩只相同的這種燈泡串聯(lián)在220V的電源上，試求兩只燈泡實(shí)際消耗的總功率是多少?

錯(cuò)解：

一只燈泡的電阻為RL＝U2／p＝(220V)2／40W=1210Ω

兩只相同的這種燈泡串聯(lián)在220V的電源上消耗的總功率是：P總=U2／2R=(220V)2／2×1210Ω=20W

點(diǎn)評(píng)：

像例1沒(méi)有考慮燈泡的電阻隨溫度的變化而變化(初中階段進(jìn)行定量計(jì)算時(shí)一般不考慮電阻隨溫度的變化)，但事實(shí)上燈泡的電阻是隨溫度的變化而變化的，本例題中通過(guò)圖像反映了這一特點(diǎn)。所以解法錯(cuò)誤是很明顯的，沒(méi)有考慮燈泡的電阻隨溫度的變化而變化。

正確解法：

每個(gè)燈泡的實(shí)際電壓為110V，

由圖像分析可以知道，在110V的電壓下工作，通過(guò)燈泡的實(shí)際電流為0.15A，

每只燈泡的實(shí)際功率為P=UI=110V×0.15A=16.5W

篇7

1 P=UI：當(dāng)已知或求解某個(gè)電器的功率，而該電器的電阻又不知道且為變量時(shí)，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(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表為10V時(shí)，R2消耗的功率為5W，調(diào)節(jié)變阻器使電壓表示數(shù)為16V時(shí)，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(yīng)用P=UI解答。我們應(yīng)用已知電壓U1，要求的電阻R1，電源電壓U將滑動(dòng)變阻器的功率表示出來(lái)。

當(dāng)P在第一個(gè)位置時(shí)，變阻器功率為：

2 P=I2R：多用于串聯(lián)電路，由于串聯(lián)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(shí)驗(yàn)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(xiàn)把一變阻器從A、B接入電路，已知當(dāng)變阻器接入電路的電阻為6Ω時(shí)，定值電阻消耗的功率為0.64W，那么當(dāng)變阻器接入電路的電阻為16Ω時(shí)，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(lián)，所以可用公式P=I2R將定值電阻的功率表示出來(lái)，而電路中的電流可以用總電壓與總電阻的比表示出來(lái)。

當(dāng)變阻器接入6Ω電阻時(shí)R的功率為：

當(dāng)變阻器接入16Ω電阻時(shí)R的功率為：

P2=I22R=（UR′滑）2R=（U4Ω+16Ω）2?4W。 ②

聯(lián)立①、②式解得P2=0．16W。

3 P=U2R ：多用于并聯(lián)電路，因?yàn)椴⒙?lián)電路中各支路兩端電壓相等；或單獨(dú)電路；或雖是串聯(lián)電路，但已知電壓、電阻、電功率任意兩個(gè)量時(shí)；用此公式很容易求出未知條件。

例3 (河北) 如圖3所示的電路中，R為定值電阻，燈L上標(biāo)有“16V 4W”的字樣。閉合S，斷開(kāi)S1時(shí)燈L正常發(fā)光，再將S1閉合此時(shí)電路中消耗的功率為29．6W。求燈L和電阻R的阻值。

解析 閉合S，斷開(kāi)S1時(shí)，電路中只有燈L，且其正常發(fā)光，可知電源電壓等于其額定電壓16V，燈L的實(shí)際功率也達(dá)4W。則：

PL=U2RL=（16V）2RL=4W，

解得：RL=64Ω。

當(dāng)S、S1都閉合時(shí)，燈L與R為并聯(lián)，且R消耗的功率為：

PR=P－PL=29．6 W－4W=25．6W

所以由R=U2PR，解得：R=10Ω。

篇8

一、缺電流表的小燈泡電功率測(cè)量實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)器材：開(kāi)關(guān)一個(gè)、電源一個(gè)、滑動(dòng)變阻器一個(gè)、定值電阻R一個(gè)、小燈泡一個(gè)、電壓表一只、導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)步驟：

1. 按照電路圖連接實(shí)物圖，注意開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器處于最大值；

2. 閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，使得小燈泡兩端的電壓等于其額定電壓，讀出燈泡兩端的額定電壓U；

3. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將電壓表與定值電阻R并聯(lián)，閉合開(kāi)關(guān)，測(cè)出定值電阻R的電壓U；

4. 通過(guò)燈泡的電流等于通過(guò)定值電阻R的電流，即I=I= ，則小燈泡的電功率P=UIL=；

5. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將電壓表與小燈泡并聯(lián)，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，使得小燈泡兩端的電壓等于其額定電壓的1.2倍，讀出燈泡兩端的電壓U′；

6. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將電壓表與定值電阻R并聯(lián)，閉合開(kāi)關(guān)，測(cè)出定值電阻R的電壓U′；

7. 通過(guò)燈泡的電流等于通過(guò)定值電阻R的電流，即I′=I′=，則小燈泡的電功率P=U′I′=；

8. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將電壓表與小燈泡并聯(lián)，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，使得小燈泡兩端的電壓低于其額定電壓，讀出燈泡兩端的電壓U″；

9. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將電壓表與定值電阻R并聯(lián)，閉合開(kāi)關(guān)，測(cè)出定值電阻R的電壓U″；

10. 通過(guò)燈泡的電流等于通過(guò)定值電阻R的電流，即I″=I″=，則小燈泡的電功率P=U″IL″=。

二、缺電壓表的小燈泡電功率測(cè)量實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)器材：開(kāi)關(guān)一個(gè)、電源一個(gè)、滑動(dòng)變阻器一個(gè)、定值電阻R一個(gè)、小燈泡一個(gè)、電流表一只、導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)步驟：

1. 按照電路圖連接實(shí)物圖，注意開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器處于最大值；

2. 閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，使得通過(guò)小燈泡的電流等于其額定電流，讀出燈泡的額定電流I；

3. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將電流表與定值電阻R串聯(lián)，閉合開(kāi)關(guān)，測(cè)出定值電阻R的電流I；

4. 燈泡兩端的電壓等于定值電阻R兩端的電壓，即U=U= IR，則小燈泡的電功率P=UI=IIR；

5. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將電流表與小燈泡串聯(lián)，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，使得小燈泡的電流等于其額定電流的1.2倍，讀出燈泡兩端的電壓U′；

6. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將電流表與定值電阻R串聯(lián)，閉合開(kāi)關(guān)，測(cè)出定值電阻R的電流I′；

7. 燈泡的電壓等于定值電阻R的電壓，即U′=U′= ，則小燈泡的電功率P=U′IL′=I′I0′R0；

8. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將電流表與小燈泡串聯(lián)，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，使得小燈泡的電流低于其額定電流，讀出燈泡的電流I″；

篇9

例1 關(guān)于電功，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱叫電功，單位是焦耳

B. 電流所做的功叫電功，單位是瓦特

C. 電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱叫電功，單位是瓦特

D. 電流所做的功叫電功，單位是焦耳

辨析 本題考查電功這一概念及電功的單位.電流通過(guò)用電器所做的功叫電功，電流做功的本質(zhì)是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，不僅僅是發(fā)熱轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電功的單位是焦耳.

答案 D

例2 下列判斷正確的是（ ）

A. 根據(jù)P=I2R可知，電阻越大，電功率也越大

B. 根據(jù)P=UI可知，同一導(dǎo)體兩端的電壓越小，

功率也越小

C. 根據(jù)P=W/t可知，電流做功越多，電功率也越大

D. 根據(jù)P=U2/R可知，電阻越大，電功率越小

辨析 本題考查電功率這一概念的四種計(jì)算公式的適用條件及影響電功率大小的因素.電功率表示電流做功的快慢程度.其定義公式及其推論是P=W/t、P=UI，對(duì)于不同的研究對(duì)象，用這兩種計(jì)算都是可行的，只有在電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能時(shí)才能用P=I2R、P=U2/R計(jì)算.

在選用P=I2R和P=U2/R公式時(shí)，還需注意：只有當(dāng)電流恒定時(shí)，電功率才和電阻成正比；當(dāng)電壓恒定時(shí)，電功率才和電阻成反比；當(dāng)通電時(shí)間一定時(shí)，電功率才和電功成正比.對(duì)于同一導(dǎo)體電阻不變，導(dǎo)體兩端電壓越小，通過(guò)導(dǎo)體電流越小，導(dǎo)體的電功率才越小.

用以上分析辨析4個(gè)選項(xiàng)，只有答案B是正確的.

答案 B

例3 標(biāo)有“220V 60W”和“36V 60W”的甲、乙兩個(gè)燈泡，都在額定電壓下工作，兩燈泡工作1h消耗的電能（ ）

A. 甲燈消耗電能多 B. 乙燈消耗電能多

C. 兩燈消耗電能一樣多 D. 無(wú)法比較

辨析 本題考查額定電壓、額電功率、實(shí)際功率和電流做功的概念.當(dāng)用電器的工作電壓等于額定電壓時(shí)，它的實(shí)際功率和額電功率相等，若兩燈工作時(shí)間也相等，它們所做的功和消耗的電能也相等.甲、乙兩燈都在額定電壓下工作，通電時(shí)間都為1h，則它們消耗的電能是相等的，所以選項(xiàng)C正確.

答案 C

例4 小明同學(xué)利用如圖所示的電路測(cè)量一個(gè)標(biāo)有“PZ220—40”字樣的燈泡電阻，所用電壓為24V，該同學(xué)正確地完成了實(shí)驗(yàn)后，其測(cè)量的結(jié)果（ ）

A. 一定小于1210Ω

B. 一定等于1210Ω

C. 一定大于1210Ω

D. 無(wú)法判斷

辨析 本題考查額定電壓、實(shí)際電壓、額電功率、實(shí)際功率、電阻和溫度關(guān)系等概念.燈絲的電阻隨溫度的升高而增大.在額定電壓下，40W的燈泡正常工作時(shí)的電阻為：

R=U2/P=（220V）2/40W =1210Ω.

當(dāng)燈泡在24V電壓下工作時(shí)，其實(shí)際功率小于40W.燈絲的溫度遠(yuǎn)低于正常工作時(shí)的溫度，其電阻也應(yīng)該小于1210Ω。

答案 A

失誤評(píng)析：

1. 相關(guān)概念不清，造成判斷的失誤.如電功的實(shí)質(zhì)是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，其中除了內(nèi)能，還包括機(jī)械能等；而電流產(chǎn)生的熱量只表示電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的多少，兩者關(guān)系不清，就會(huì)造成例1的失誤.

2. 對(duì)于電功和電功率各有四個(gè)計(jì)算公式，每個(gè)公式有不同的適用條件和適用范圍，若不深刻理解，正確運(yùn)用，在分析和計(jì)算問(wèn)題時(shí)亂套公式，必然會(huì)造成錯(cuò)誤.如例2就是考查這方面知識(shí)的.

篇10

【關(guān)鍵詞】風(fēng)速預(yù)測(cè)；卡爾曼濾波；ANEMOS系統(tǒng)；風(fēng)電并網(wǎng)

人類(lèi)以巨大的資源消耗作為代價(jià)，在電氣化時(shí)代中馳騁了一個(gè)多世紀(jì)，如今，尋找替代能源來(lái)推動(dòng)電力行業(yè)的發(fā)展成為世界范圍內(nèi)的焦點(diǎn)。在眾多綠色能源中，風(fēng)能逐步成為新能源電力的主力軍。按照GWEA《世界風(fēng)電展望2008》報(bào)告的分析預(yù)測(cè)，風(fēng)電在2030年將占到全球電力供應(yīng)的5%。結(jié)果顯示風(fēng)電不但能夠滿足全球未來(lái)30年對(duì)于清潔電力的需求，而且對(duì)供電系統(tǒng)的滲透還將持續(xù)增長(zhǎng)。然而風(fēng)的間歇性會(huì)帶來(lái)不穩(wěn)定電參量，嚴(yán)重時(shí)，小故障就可引發(fā)電網(wǎng)電壓較大波動(dòng)造成大面積風(fēng)電機(jī)組脫網(wǎng)。為了解決這一難題，國(guó)家能源局組織制定了《風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)進(jìn)行規(guī)范，包括具備有功功率控制能力，無(wú)功功率控制能力等?，F(xiàn)階段，快速準(zhǔn)確的突破這些瓶頸問(wèn)題對(duì)風(fēng)電事業(yè)的良好發(fā)展具有非常重要的意義。本文將著眼于關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題之一的風(fēng)電功率預(yù)測(cè)展開(kāi)研究和討論。

一、卡爾曼濾波原理

卡爾曼濾波器是一個(gè)最優(yōu)化自回歸數(shù)據(jù)處理算法，主要用于于解決大部分隨機(jī)量估計(jì)問(wèn)題，所應(yīng)用的方法屬于統(tǒng)計(jì)學(xué)中的估計(jì)理論，最常用的是最小二乘法，最小方差估計(jì)等等。主要能根據(jù)一系列的對(duì)隨機(jī)狀態(tài)的觀測(cè)值進(jìn)行定量的推斷，通過(guò)最小均方誤差使估計(jì)值盡可能準(zhǔn)確的接近真實(shí)值。根據(jù)《卡爾曼濾波修正的風(fēng)電場(chǎng)短期功率預(yù)測(cè)模型》一文的研究結(jié)果在卡爾曼濾波算法中，描述系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是狀態(tài)方程和量測(cè)方程，它們分別如下：■。式中Xt為未知過(guò)程在t時(shí)刻的狀態(tài)向量；Yt為t時(shí)刻的觀測(cè)向量；Ft和Ht分別為系統(tǒng)矩陣及觀測(cè)矩陣；Wt和Vt分別為系統(tǒng)噪聲和量測(cè)噪聲，均假定為高斯白噪聲且相互獨(dú)立，與其相對(duì)應(yīng)的協(xié)方差矩陣分別為wt和vt。如果現(xiàn)在系統(tǒng)狀態(tài)量為Qt則在上一狀態(tài)Qt-1極其協(xié)方差Pt-1的基礎(chǔ)上，可以得到t時(shí)刻的預(yù)測(cè)狀態(tài)極其協(xié)方差矩陣的預(yù)測(cè)方程，即：■。當(dāng)新的觀測(cè)向量yt更新后就可以得到t時(shí)刻的狀態(tài)向量Qt的最優(yōu)估計(jì)值：Qt=Q■+Kt(Yt-HtQ■)，式中，Kt為卡爾曼增益，是卡爾曼濾波算法的重要參數(shù)。

二、NWP系統(tǒng)和ANEMOS風(fēng)電預(yù)測(cè)系統(tǒng)

數(shù)字天氣預(yù)報(bào)（Numerical Weather Prediction，NWP）是根據(jù)大氣實(shí)際情況，在一定初值和邊值的條件下，通過(guò)數(shù)值計(jì)算，求解描寫(xiě)天氣演變過(guò)程的流體力學(xué)和熱力學(xué)方程組，預(yù)報(bào)未來(lái)天氣。含有速度沿x，y，z三個(gè)方向的分量u，v，w和溫度t氣壓p，空氣密度ρ以及比濕q等7個(gè)預(yù)報(bào)量。通過(guò)大型計(jì)算機(jī)求解方程組，獲得未來(lái)7個(gè)未知量的時(shí)空分析，由歐洲委員會(huì)資助的ANEMOS是一個(gè)4年R&D工程，它可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)工作，能夠不斷接收最新信息，每隔30分鐘生成一次預(yù)測(cè)。在ANEMOS風(fēng)電預(yù)測(cè)工程，作為輸入量的最新氣象預(yù)報(bào)以及氣候參數(shù)測(cè)量都是通過(guò)NWP來(lái)準(zhǔn)確獲得的，因此NWP提供的數(shù)據(jù)精確度將會(huì)影響最終功率預(yù)測(cè)結(jié)果。但NWP系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)在預(yù)報(bào)的過(guò)程中發(fā)生系統(tǒng)性錯(cuò)誤，為了解決這一問(wèn)題，本文主要討論其中的一個(gè)使用卡爾曼濾波來(lái)修正誤差的方法。

三、采用卡爾曼濾波后的ANEMOS風(fēng)電預(yù)測(cè)模型

（一）用于修正的卡爾曼濾波算法

本文討論一種能估計(jì)非線性系統(tǒng)狀態(tài)量的卡爾曼濾波算法。如下方程描述了一個(gè)非線性離散時(shí)間系統(tǒng)X（k+1）=F[X（k），U（k），V（k），k]；Z（k）=H[X（k），U（k），k]+W（k），X（k）是一個(gè)在時(shí)間步長(zhǎng)k上的n維的系統(tǒng)狀態(tài)量，U（k）是輸入矢量，V（k）是一個(gè)由于擾動(dòng)和系統(tǒng)錯(cuò)誤生成的q維狀態(tài)進(jìn)程矢量，Z（k）是觀測(cè)矢量，W（k）是干擾測(cè)量量，假設(shè)干擾量V（k）和W（k）的均值為零。令X*（ilj）為X（i）的估計(jì)量，這個(gè)估計(jì)量的協(xié)方差為P（ilj），根據(jù)Antoniou C.等人的研究結(jié)果預(yù)測(cè)值可以由如下方程給出X*（K+1 l K）=E[f[X（k），u（k），v（k），k] l 2k ]；P（K+1 l K）=E[{x（k+1）-x*（k+1lk）}{x（k+1）-x*（k+1lk）}t l 2k]如果F（）和H（）是非線性的且X（k）的分布已知，那么這些統(tǒng)計(jì)的精確數(shù)據(jù)就可以測(cè)得，通常這個(gè)分布沒(méi)有固定的形式，在很多的應(yīng)用中X（k）的分布是近似的，所以一般來(lái)說(shuō)我們選用高斯分布作為X（k）的分布。在卡爾曼濾波器中，為了把均方根誤差降到最少，我們使用這種修正規(guī)則：X*（K+1 l k+1）=X*（k+1 l k）+W（k+1）v（k+1）；P（k+1 l k+1）=P（k+1 l k）-W（k+1）Pvv（k+1 l k）WT（k+1）；V（k+1）=Z（k+1）-Z*（k+1 l k）；W（k+1）=Pxv（k+1 l k）P■■（k+1 l k）。另一方面我們對(duì)誤差進(jìn)行預(yù)測(cè)，將風(fēng)速的預(yù)測(cè)誤差作為數(shù)字天氣預(yù)報(bào)風(fēng)速輸出數(shù)據(jù)的函數(shù)，令Vk為數(shù)字天氣預(yù)報(bào)k時(shí)刻的風(fēng)速輸出Fk為k時(shí)刻的預(yù)測(cè)誤差，則Fk=X0+X1Vk+X2V2k+X3V2k+Qk-1式中Xk(k=0，1，2，3)是用卡爾曼濾波器進(jìn)行估計(jì)的系數(shù)，Q為上一步生成的高斯非線性系統(tǒng)誤差。

（二）采用卡爾曼濾波器后的ANEMOS風(fēng)電預(yù)測(cè)體系結(jié)構(gòu)

圖1 ANEMOS風(fēng)電預(yù)測(cè)體系結(jié)構(gòu)圖

以風(fēng)速為例，NWP提供的預(yù)測(cè)風(fēng)速數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)卡爾曼濾波算法修正之后作為ANEMOS風(fēng)電預(yù)測(cè)系統(tǒng)的輸入量，最后得到風(fēng)電功率的預(yù)測(cè)輸出，至此為整個(gè)改進(jìn)后系統(tǒng)的模型結(jié)構(gòu)。

四、實(shí)例分析

圖2 風(fēng)速140分鐘內(nèi)預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值變化曲線

圖3 風(fēng)速140分鐘內(nèi)預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值曲線圖

應(yīng)用卡爾曼濾波處理的NWP模型對(duì)武漢東湖地區(qū)的風(fēng)速進(jìn)行預(yù)測(cè)，隨機(jī)抽取某一天的預(yù)測(cè)結(jié)果如上圖所示，在圖3中，黃線帶表直接從數(shù)字天氣預(yù)報(bào)中輸出的風(fēng)速預(yù)測(cè)值曲線，藍(lán)線帶表測(cè)風(fēng)塔實(shí)際測(cè)得的風(fēng)速值曲線，經(jīng)過(guò)計(jì)算，其平均相對(duì)誤差達(dá)到31.6%在圖2中，紅線代表經(jīng)過(guò)卡爾曼濾波修正處理的預(yù)測(cè)值，藍(lán)線代表由風(fēng)速塔實(shí)際測(cè)得的風(fēng)速變化趨勢(shì)，不難看出，二者趨勢(shì)基本吻合，經(jīng)過(guò)計(jì)算，其平均相對(duì)誤差減小到11.9%，相比原來(lái)下降了19.7%，預(yù)測(cè)精度得到明顯改善。

五、結(jié)論

卡爾曼濾波不需要大量歷史材料，僅僅通過(guò)誤差反饋就可以動(dòng)態(tài)修正預(yù)測(cè)方程系數(shù)，當(dāng)時(shí)間序列足夠長(zhǎng)，初始狀態(tài)值和協(xié)方差對(duì)估計(jì)的影響都將衰減為零，所以卡爾曼濾波可以應(yīng)用在風(fēng)電功率預(yù)測(cè)中，通過(guò)不斷更新?tīng)顟B(tài)信息，獲得比較準(zhǔn)確的數(shù)字天氣預(yù)報(bào)輸出修正值，從而極大的降低風(fēng)電功率預(yù)測(cè)誤差。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]趙攀，戴義平．卡爾曼濾波修正的風(fēng)電場(chǎng)短期功率預(yù)測(cè)模型[J]．西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)．2011（5）

[2]G.Giebel．The state-Of-The-Art in Short-Term Prediction of Wind Power 2003[online]．http：//anemos.cma.fr/download/ANEMOS_D1.1_StateOfTheArt_v1.1.pdf