DOC《问题62. 如何计算导体的电功率？》

问题62.

如何计算导体的电功率? 学生提问 晋东南-南阳-荆门1000千伏高压交流输电示范工程,是我国第一条特高压交流输变电工程,具有大容量、低损耗的特点,可实现输送功率500万千瓦.正常输电时线路中的电流是____A,若输电线路的总电阻为10Ω,输电线路上损耗的电功率是_____W. 老师,这道题目中的电流用欧姆定律没法计算,那怎样计算线路中的电流呀?另外,输电线路上损耗的电功率应该怎样计算呀? 问题探究 用定义公式计算电功率(重要性:) 老师:你先想想,什么是电功率?它的定义公式是什么? 学生:课本上讲,电功率表示电流做功的快慢,用符号P表示,单位是瓦特,符号是W,常用单位还有kW;

电功率就是电流在单位时间内所做的功.因此它的定义公式是. 老师:很好!计算电功率的第一种方法就是用定义式,你用这一方法来解答下面的题目: 电子式电能表表盘上标有"3000imp/(kW・h)"字样,将某用电器单独接在该表上工作20min,电能表指示灯闪烁了300次.该用电器在上述时间内消耗的电能为_kW・h,它的电功率是_W. 学生:我试试. 电功 时间 用电器的功率 老师,您看我做的对不对? 用基本公式计算电功率(重要性:) 老师:非常好!教材中是怎样推导出电功率的基本公式的? 学生:是利用了电功的计算公式推导的: 老师:嗯,那你再来解答这一问题: 通过甲乙两个电阻的电流随其两端电压的关系如图所示.把这两只电阻串联起来接在电源两端,通过它们的电流是0.4A,则电路的总功率是 W. 学生:由图像可知,当电流是0.4A时,甲、乙电阻两端电压分别为 ,,

电路的总功率. 老师:很好,那荆门中考题的第一空你会做了吗? 学生:我想想,只要将电功率基本公式变形就行! 但题目只给出了输电线路的总电阻为10Ω这一物理量,输电线路分到的电压要用欧姆定律求出,这样解答挺麻烦的,有更简单的方法算出输电线路上损耗的电功率吗? 用推导公式或计算电功率(重要性:) 老师:你想想,如果给出了电压和电阻,而电流是未知量,怎样利用欧姆定律计算出电流,电功率的基本公式可以怎样推导? 学生:那 老师:那如果给出了电流和电阻,而电流是未知量,怎样利用欧姆定律计算出电压,电功率的基本公式可以怎样推导? 学生:那 所以 哦,我明白了:利用欧姆定律推导出的这两个公式,可以将没必要计算出的物理量略过,大大减小了运算量! 学生笔记 计算电功率的方法: (1)用定义式计算;

(2)利用基本公式计算;

(3)利用推导公式或计算. 要点训练 1. 如图所示,电源电压U=18V,当滑动变阻器的滑片P移至最左端时,小灯泡L正常发光,电流表的示数为0.5A;

当滑片P移至中点时,电流表的示数变为0.25A.求: (1)小灯泡的额定功率;

(2)滑动变阻器的最大阻值. 解:(1)滑片P滑到最左端,滑动变阻器为0,灯L接在电源两端且正常发光 U额=18V,I额=0.5A P额=U额I额=18V*0.5A=9W (2) 滑片P滑到中点时,R中=R/2且R中与灯L串联 RL=U额/I额=18V/0.5A=36Ω U总=18V I总=0.25A R总=U总/I总=18V/0.25A=72Ω R总=RL+R/2 R=2(R总-RL)=2(72Ω-36Ω)=72Ω 解析:小灯泡的额定功率可利用基本公式P=UI计算出;

滑动变阻器的电阻可利用串联电路的电阻规律计算. 2. 小明家有一个标有"220V 880W"的电炉,当它正常工作时的电功率是 W,通过电炉丝的电流为 A;

在一次单独使用它时,小明家标有"1200r/kw・h"的电能表在2min的时间里铝盘转过了30转,则此时电炉的电功率是 W. 答案:880