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初中二年级物理

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首页 初中二年级物理知识 电路的三种状态：通路、短路和断路 电功率的计算 试题正文
  • 计算题
    普通电熨斗工作时可以看成一根电热丝，通电加热即可使用。强强同学把电熨斗串联一只“220 V 40 W”的灯泡，用来调节电熨斗的温度，方便熨烫不同衣物，如图所示。电熨斗的额定电压和额定功率分别为220 V、100 W。
    （1）用物理知识分析开关S的通断对电熨斗温度的影响；
    （2）计算在开关通断两种状态下电熨斗所消耗的电功率。

    本题信息：2012年专项题物理计算题难度较难 来源:邵平平
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本试题 “普通电熨斗工作时可以看成一根电热丝，通电加热即可使用。强强同学把电熨斗串联一只“220 V 40 W”的灯泡，用来调节电熨斗的温度，方便熨烫不同衣物，如图所示...” 主要考查您对

电路的三种状态：通路、短路和断路

电功率的计算

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  • 电路的三种状态：通路、短路和断路
  • 电功率的计算
通路：处处接通的电路

断路：又叫开路，是某处断开的电路

短路：将导线直接连接到电源两端的电路
三种状态的特点：
通路 电路中有电流通过，用电器能够工作(如下图甲所示)
断路 电路中无电流通过，用电器不能工作(如图乙、丙所示)
短路 电路中电流会很大，可能烧坏电源，这是绝对不允许的(如图丁所示)

常见电路故障的识别方法：
1. 常见的几种电路故障：
连接状态 产生原因 结果
开路 开关未闭合、电线断裂、接头松动等 用电器不能工作
短路 电源短路——导线不经过用电器直接跟电源两极连接起来 轻则引起电路故障，重则将烧毁电源，甚至引起火灾
局部短路——当电路中有多个用电器时，把其中部分用电器两端直接用导线连接起来 被短路的部分用电器不能工作

2．一般说来，电源短路是必须避免的错误(特殊情况例外，如演示奥斯特实验)。局部短路可分为有意和无意两种。有意短路是一种知识在实际应用中的迁移 (如一些电热器的保温电路等)，而无意短路则是在操作中出现的错误或疏忽(如家用电器中的两线相碰等)。短路未必会有严重性后果，有时也可以巧妙利用，但应视具体情况而定。
电功率的计算公式：
1. 定义式：P=W/t

2. 常用公式：P=W/t=UIt/t=UI，即P=UI
并、串联电路的总功率：
1．并联电路的总功率
因为P1=I1U，P2=I2U
P=IU=（I1+I2）U=I1U+I2U，所以P=P1+P2
即并联电路的总功率等于各并联用电器的电功率之和。
并联电路电功率的分配：
因为P1=I1U，P2=I2U，
所以
又因为，所以
即并联电路中，电功率的分配跟电阻成反比。

2. 串联电路的总功率
因为P1=I1U，P2=I2U
P=IU=（I1+I2）U=I1U+I2U，所以P=P1+P2
即串联电路中总功率等于各串联电器的电功率之和。
串联电路电功率的分配：
因为P1=I1U，P2=I2U
所以
又因为，所以

灯泡铭牌问题
  “铭牌问题”是电功率知识与实际生活相结合的热点问题，做这类题目时，首先要读懂用电器的“铭牌”。
如图：灯泡上的铭牌。“PZ”是“普通照明灯泡”中 “普”和“照”的汉语拼音的第一个字母，表示灯泡的型号。另外可知：U额=220V，P额=25W。

例：甲、乙两灯泡分别标有“220V 40W”和 “110V 40W”字样，将它们串联起来接入220V电路中，比较两灯的亮度，则(  )
A．甲灯亮B．乙灯亮 C．一样亮D．无法判断

解析：灯的亮度决定于灯的实际功率，串联时电流相同，根据P=I2R，电阻大的实际功率大，灯更亮一些。根据有。，R乙=，所以，甲灯更亮一些。


公式法计算电功率：
1.
     这是电功率的定义式，此公式适用于各种用电器和电路。
2. P=UI
     这是电功率的决定式，即电功率是由用电器两端的电压和通过它的电流之积来决定的。此公式适用于所有电路，它是“伏安法”测小灯泡电功率的理论依据。该公式表明，用电器的实际功率等于实际电压与实际电流的乘积。常常借助于用电器的铭牌用此公式来计算用电器的额定电流，进而计算用电器的电阻；当然这个公式的最大用处还是用来计算各类用电器实际消耗的电功率或电路的总功率。


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