电功、电功率例题分析

电功、电功率是电学的重点内容之一，也是历年各地中考的重点之一，各市中考试卷的压轴题大都考查这部分内容。

【例题1】现在流行的无线市话俗称“小灵通”，具有语音清晰、发射功率低、待机时间长、功能多、价格合理等特点。它的使用使传统意义上的固定电话不再固定在某个位置，可在无线网络覆盖范围内自由移动使用，随时随地接听、拨打本地和国内、国际电话。

下表是某一型号小灵通的部分资料数据。若这种小灵通在正常使用的情况下，充电一次可使用7天，累计通话时间为1.2h，通话时耗电功率为平均发射功率的20倍。小灵通开机但不通话时的状态称为待机。则：

（1）这部小灵通正常通话时的工作电流大约多大?

（2）mA•h（毫安•时）是表示电池容量的单位，根据表中数据算出该锂电池充电一次储存的电能。

（3）这种小灵通在正常使用的情况下，这部小灵通的待机电流大约多大?

【解析】（1）通话时功率P=10mW×20=200mW，

I=P/U=200mW/3.6V=55.6mA。

（2）W=UIt=3.6V×0.58A×3600s=7516.8J。

（3）I=P/U=10mW/3.6V=3.06mA。

【点评】本题以学生熟知的小灵通为背景，将电功、电功率与学生生活实际相联系，考查学生应用所学知识解决实际问题的能力。

【例题2】（2008安徽）如图所示的电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台电动机，当电动机两端加220V电压时，通过电动机线圈的电流为50A。问：

（1）每分钟该电动机消耗的电能是多少？

（2）已知电流通过导体时产生的热量Q=IRt（其中I、R和t分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间），若该电动机线圈的电阻是0.4Ω，则线圈每分钟产生的热量是多少?

（3）这台电动机每分钟所做的机械功是多少?

【解析】（1）消耗的电能：W=UIt=220v×50A×60s=6.6×10J。

（2）产生的热量：Q=IRt=（50A）×0.4Ω×60s=6.0×10J。

（3）所做的机械功：W=W-Q=6.6×10J-6.0×10J=6.0×10J。

【点评】在计算电流做功时，要注意区别电功和电热。对任何电路，电流的功恒为W=UIt；而电流通过电阻产生的内能为Q=IRt。在纯电阻电路中，电流的功全部转化为电路的内能，即“电功=电热”，也就是“W=Q”，或写成“W=UIt=IRt”。对非纯电阻电路，只有在电阻上部分电功转化为内能，所以“电功＞电热”。根据能的转化和守恒可知，在非纯电阻电路上，电能的转化为“电功=电热+其他形式的能”，即：UIt=IRt+E（转化为其他形式的能，如本题中的机械能）。

【例题3】在电源电压不变的情况下，为使正常工作的电热器在单位时间内产生的热量增加一倍，下列措施可行的是（ ）

A．剪去一半的电阻丝

B．并联一根相同的电阻丝

C．串联一根相同的电阻丝

D．使电热器两端的电压增大一倍

【解析】根据Q=t可知，因为电压U、时间t一定，所以Q增加一倍，就要使电阻R减小一半。虽然将电阻丝剪去一半后，其电阻减小一半，这样做在理论上满足使热量增加一倍的要求，但由于此时电阻丝实际功率远远大于额定功率，因此电阻丝将被烧坏。故本题正确选项为B。

【点拨】本题常见错误是：错选AB。造成错解的原因是，忽略了电阻丝都有一定的额定功率这一隐含条件。本题除了需要满足电流、电压条件之外，还必须满足功率条件：不能超过用电器的额定功率。

综上所述，在电功、电功率的复习中，我们如站在能量转化与守恒的高度看问题，就能辨析电功与电热的区别，就可以从全局的角度把握一道题的解题思路，就能分清每一公式规律的适用范围和条件。

【例题4】用“热得快”烧水，当电压为U时，经时间t可烧开一壶水，如电压下降30%，则烧开同样一壶水需时间为（ ）

A．t/3 B．t/9 C．3t D．100t/49

【解析】“热得快”可看成纯电阻用电器，由焦耳定律得Q=t。

因烧开同样一壶水，所需热量Q和电阻R一定，

所以加热时间与电压平方成反比，即=。

因此当电压降为U=0.7U时，所需时间：

t=t=t。

【答案】D。

【点拨】考试试题与生产、生活问题相结合是今后考试试题的出题方向。

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