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电功率题错解剖析


    电功率公式P=I2R和P=U2/R并不矛盾。运用公式P=I2R分析P与R成正比的前提条件是I相同,运用公式P=U2/R分析P与R成反比的前提条件是U相同。考生在解题时往往乱套公式,造成错解。

    一、不审题意,乱套公式

    例1(安徽试题)将两只“220V 100W”的灯泡串联后接在220伏的电路中使用时,消耗的总电功率为:

    A.200瓦    B.100瓦  C.50瓦     D.25瓦

    错解:根据公式P=I2R,两盏灯串联的电阻是一盏灯电阻的2倍,所以,两盏灯实际功率之和是一盏灯功率的2倍,故选A.

    剖析:根据电功率公式P=U2/R,两盏灯串联的电阻是一盏灯电阻的2倍,所以,两盏灯的实际功率之和是一盏灯实际功率的一半,即50瓦。故应选C.

    二、直接猜想,缺乏分析

    例2:(北京试题)一只“10V 5W”的甲灯和一只“6V 1.8W”的乙灯串联后接入电路中,两灯均能发光,比较它们的实际功率(不考虑灯丝电阻随温度的变化)

    A.甲灯大些      B.乙灯大些    C.两灯一样大    D.无法确定

    错解:因“10V 5W”的甲灯功率比“6V 1.8W”的乙灯功率大,故选A.

    剖析:“10V 5W”的甲灯电阻R为20欧,“6V 1.8W”的乙灯电阻R为20欧。两灯泡电阻一样,串联在电路中通过的电流强度一样,根据电功率公式P=I2R,所以两灯泡的实际功率一样。故应选C。

    三、脱离实际,考虑不全

    例2:(广东试题)为了使正常工作的电热器在单位时间内产生的热量增加一倍,(设电源电压不变)下列措施中可行的是:

A.剪去一半电阻丝      B.并联一根相同的电阻丝

C.串联一根相同的电阻丝  D.使电热器两端电压增大一倍

    错解:A和B

    剖析:因为A和B两种方法均可使电阻减小为原来的一半,而U不变,依公式可知,A和B两种措施能使电热器在单位时间内产生的热量增加一倍。因为电阻丝具有一定的额定功率,在U不变的情况下,如果剪去一半,电阻丝的实际功率就大大超过它的额定功率(P=4P)电阻丝将被烧坏,故只能选B。

    四、解题不细,挖掘未尽

    例4:(山东试题)将额定电压相同的两只小灯泡L1、L2串联在电路中,发现L1比L2亮;若把它们并联在同一电源上,则

    A.L1比L2暗     B.L1比L2

    C.L1、L2亮度一样  D.无法判断哪个灯泡更亮

    错解:1、L2 串联在电路中,发现L1比L2亮,若并联在同一电源上,仍是L1比L2亮,故选B。

    剖析:1、L2串联在电路中,发现L1比L2亮,根据公式P=I2R可知,R1>R2.当L1、L2并联在同一电路上,根据公式P=U2/R可知P1<P2,即L1比L2暗,故应选A。

    五、顾此失彼,盲目判断

    例5:(重庆试题)标有“220V 100W”字样的灯泡,接到110伏特的电源上时,消耗的电功率是多少?

    错解:当电压减小到原来的一半即110伏特时,根据P=IU,电灯消耗的功率也减小至原来的一半,即50瓦特。

    剖析:当电灯两端的电压减至原来一半时,电流强度I=U/R也减至原来的一半。故电灯的实际功率应减至原来的四分之一,即25瓦。

 
 
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