电功率的计算公式

一、学习目标及概念理解

1. 文字叙述类相关计算：通过理解题目要求，将问题转化为数学表达式或方程。

2. 简单电路类相关计算：涉及电流、电压、电阻等基本电路元素及其关系的计算。

3. 动态电路类相关计算：涉及电路中电压、电流随时间或其他因素变化的计算。

4. 电学图像类相关计算：通过分析电学图像（如伏安特性曲线）进行计算。

5. 家用电器类相关计算：涉及家庭常用电器的功率、能耗等计算。

二、具体实例解析

对于家中常用的一个标有“36V 18W”字样的灯泡L1，我们可以进行以下计算：

1. 额定信息获取：（1）灯泡L1的额定电压为36V，表示该灯泡在36V的电压下工作正常；额定功率为18W，表示该灯泡在该电压下消耗的电功率为18W。

2. 电流与电阻计算：（2）根据P=UI，可求得灯泡L1的额定电流I=P/U=18W/36V=0.5A；正常发光时，电阻R=U²/P=36V²/18W=72Ω。

3. 实际功率计算：（3）当灯泡L1接到电压为18V的电源上时，实际功率P_act=U²/R实际 = (18V)²/72Ω=4.5W（因不考虑灯泡的温度变化引起的电阻变化）。

4. 串联电路亮度判断：（4）若将L1与标有“36V 10W”的灯泡L2串联在36V的电源上，由于L2的电阻较大（由P=U²/R知），电流较小时L2的实际功率更高，故而亮度更大。因此是L2更亮一些。

5. 电能消耗计算：（5）L1灯泡正常发光1min消耗的电能E=P×t=18W×60s=1080J。

三、电学基础理论学习

对于电功率的计算，需要理解并掌握以下基本概念和公式：

1. 额定电压、额定功率和额定电流的定义及其与用电器正常工作的关系。

2. 实际功率的概念及其与额定功率的区别，如何判断用电器是否正常工作。

3. 电功率的计算公式P=UI、P=I²R和P=U²/R，并了解其适用范围及推导过程。

4. 了解电功率与电能的关系，知道如何通过电功率和时间计算电能消耗。