2022年中考物理考點：電功率與串、並聯電路

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電功率與串、並聯電路
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，那麼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後它們的電功率分別是多少，比值是多少？總功率是多少？
（三）以上二者並聯接到電源上後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=1.2A
P1=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。我們也發現商店裡賣的白熾燈100W的燈絲要比20W的粗得多，想一想為什麼？
（二）如圖：
串聯後電流：I=U/（R1+R2）=12V/（10Ω+30Ω）=0.3A
R1兩端電壓：U1=IR1=0.3A×10Ω=3V
R2兩端電壓：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、串聯後電路的總功率小於其中任一個單獨工作時的功率；
2、串聯後電路的總功率等於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，二者之比等於電阻之比，這點與串聯“分壓”關係一致。
（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
並聯總功率：
P並=UI=12V×（1.2A+0.4A）=19.2W
或 P並=P1+P2=14.4W+4.8W=19.2W
從上面可以看到：
1、兩個不同的用電器並聯時工作，各自的功率與單獨工作時是一樣的；
2、並聯後總功率也等於二者的功率之和。
3、並聯時電阻越大的電功率越小，二者之比等於電阻的反比，這點與並聯“分流”關係一致；
電功率的計算是電學知識的集大成者，對電路的分析、電路關係的梳理、歐姆定律的理解、關於歐姆定律、電功、電功率的公式和單位的運用，都要求大家熟練掌握，還要加以苦練，才能達到過關斬將的境界！