电功率解题方法与技巧

马金红

众所周知，电学在物理中考中占有很大一部分分值，有关电功率的计算常常在中考中以多种题型出现。很多学生面对电功率的计算却往往束手无策，导致中考物理成绩较低。本文对有关电功率的常见题型及解题技巧进行了较细致的归纳和总结，对学生学习电功率有一定的指导意义。

我们知道，电功率的计算公式有四种形式：①定义式：P=W/t。②普适式：P=UI，由欧姆定律导出的。③式P=I2R。④式P=U2/R。由于公式多，学生在解题时就特别茫然，不知道选哪一个。实际上方法很简单，解决电功率问题的基本方法是一定要读准题中的已知量，最基本的方法是已知什么用什么。

一、公式基本用法

初中阶段对于电动机的电路只能用P=W/t或P=UI，一般情况下，根据题中的条件多用P=UI。除了电动机的电路，电功率的四个公式可以通用。那么如何恰当选择公式呢？

（1）定义式：P=W/t。已知P、W、t中的任意两个物理量，求第三个物理量。这样就有了另外两个公式W=Pt和t=W/p。使用这三个公式时应注意公式中单位的对应关系。一般有两种对应关系：①电功的单位千瓦时，功率的单位千瓦，时间的单位小时，这三个单位是对应的。②电功的单位焦耳、功率的单位瓦特、时间的单位秒，这三个单位是对应的。如果不是以上两种对应关系，则应注意单位的互化。

例题：近日闽江两岸灯光夜景改造工程完工，江滨夜景更加美丽，又节能环保。其中尤溪洲大桥换上了约3000盏新型LED灯，灯的功率由原来的28W变成了13W。若这些夜景灯每天工作3h，则一个月（按30天计算）节省的电能（ ）kW·h，节省下的电能可使额定功率为1000W的电热水壶正常工作（ ）h。答案：4.05×103，4.05×103。

（2）普适式：P=UI。一般有两种用法：①已知U、I求P。②已知P额、U额，求I额，I额=P额/U额 。注意题中有正常发光或正常工作这样的关键字，或者由题中条件能准确判断出用电器是正常工作的，这种情况一般用这个公式。

例题：一个“12V、6W”的小灯泡，如果接在36V电源上，为使其正常发光，需串联一个（ ）Ω的电阻，该电阻消耗的功率是（ ）W。

答案：①必须串联一个48Ω的电阻。②电阻消耗的功率为12W。

（3）P=I2R一般有三种用法：①已知I，R求P。②已知P，R求I。③两个电阻（或两灯）串联比较实际功率P1∶P2 = R1∶R2。

（4）P=U2/R一般有三种用法：①已知U、R、P中的两个，求另一个。公式的具体形式分别是：P=U2/R、R= U额2/P额、U2 =PR。②并联P1∶P2 = R2∶R1。③同一个用电器P实∶P额 =U2实∶U2额。

若是两用电器并联求功率，一般用P=U2/R较方便。若是两者串联求其中一个用电器的功率，一般用P=I2R较方便。

下面是公式用法综合举例。例题：甲乙两只普通照明灯泡的铭牌标有“220V、25W”和“220V、100W”，则下列说法正确的是：A.甲灯的实际功率一定是25W。B.乙灯接在110V的电路中，它的实际功率为50W。C.两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻大。D.两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能多。答案为C。

二、解决电功率综合问题的基本步骤

①明确电路的连接关系，哪个元件与哪个元件串联或并联，哪个元件被短路，哪个用电器是正常工作的，并在解题时写出。②弄清引起电路连接关系变化的原因是开关的断开、闭合，还是滑动变阻器滑动引起变化。③明确电压表、电流表测的是哪部分电路的电压和电流。④利用串、并联的特点列式，抓住电路中的不变量（如电源电压不变或电阻不变）求解。

三、学会总结解题规律及技巧

（1）运用电能表铭牌求电功率的题基本解题思路如下：先用W=n/N求出消耗的电能，再用P=W/t求P。如果需求U实，可借助用电器铭牌求电阻R= U额2/P额，再用U2 =PR求U实。

例题：如图所示（图略）是某型号电热水壶铭牌，壶中装有1.8L温度为20℃的水，求：①将水烧开，水吸收的热量是多少？②若在电热水壶工作时，标有“3000r/kW·h”的电能表在1min内转了50转，电路的实际电压是多少？③不计热损失，此时烧开一壶水大约需要多少时间？答案：①6.048×105J，②200V，③604.8s。

（2）家庭电路中电饭煲、热水器、电褥子等用电器高温档、低温档一般用P=U2/R确定。例题：一台电烤箱的铭牌如下：额定电压：220V；额定功率：高温档 1100W、低温档440W；电源频率：50Hz. 其内部简化电路如图所示（图略），R1和R2均为电热丝。求：①电烤箱在高温档正常工作15min所消耗的电能；②电烤箱在低温档正常工作时，R2的阻值是多少？答案：①9.9×105J。②66Ω。

（3）确定用电器正常工作后，一般情况下解题关键是根据所给铭牌求电流，再根据此题是串联电路还是并联电路，并运用串并联电路的规律求其他量。若能确定该用电器不是正常工作的，一般情况下首要一步是根据所给铭牌求电阻，再运用串并联电路规律求其他量。

（黑龙江省肇源县第二中学）