來源:網絡資源 2023-07-04 20:15:07
二:電功率與串、并聯電路
請研究下面幾個問題:
(一)用電器R1=10Ω與用電器R2=30Ω分別單獨接到接在12V的電源上工作,那么兩個用電器的電功率分別是多少?
(二)以上二者串聯接到電源上后它們的電功率分別是多少,比值是多少?總功率是多少?
(三)以上二者并聯接到電源上后它們的電功率分別是多少,比值是多少?總功率是多少?
解析:(一)如圖:
I1=U/R1=12V/10Ω=1.2AP1=UI1=12V×1.2A=14.4W
I2=U/R2=12V/30Ω=0.4A P2=UI2=12V×0.4A=4.8W
看得出來,在相同的電壓下,電阻小的用電器的電功率大。我們也發現商店里賣的白熾燈100W的燈絲要比20W的粗得多,想一想為什么?
(二)如圖:
串聯后電流:I=U/(R1+R2)=12V/(10Ω+30Ω)=0.3A
R1兩端電壓:U1=IR1=0.3A×10Ω=3VR2兩端電壓:U2=IR2=0.3A×30Ω=9V
R1的實際電功率:P1=U1I=3V×0.3A=0.9W
R1的實際電功率:P2=U2I=9V×0.3A=2.7W
二者功率之比:0.9W:2.7W=1:3
串聯總功率:
P串=UI=12V×0.3A=3.6W
或P串=P1+P2=0.9W+2.7W=3.6W
以上可以看出兩電器串聯時有以下規律:
1、串聯后電路的總功率小于其中任一個單獨工作時的功率;
2、串聯后電路的總功率等于兩電器實際功率之和;
3、串聯電路中用電器的電阻越大的功率越大,二者之比等于電阻之比,這點與串聯“分壓”關系一致。
(三)如圖:
I1=U/R1=12V/10Ω=1.2A
P1=UI1=12V×1.2A=14.4W
I2=U/R2=12V/30Ω=0.4A
P2=UI2=12V×0.4A=4.8W
P1:P2=14.4W:4.8W=1:3
并聯總功率:
P并=UI=12V×(1.2A+0.4A)=19.2W
或 P并=P1+P2=14.4W+4.8W=19.2W
從上面可以看到:
1、兩個不同的用電器并聯時工作,各自的功率與單獨工作時是一樣的;
2、并聯后總功率也等于二者的功率之和。
3、并聯時電阻越大的電功率越小,二者之比等于電阻的反比,這點與并聯“分流”關系一致;
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