触类旁通:若题干中电动机的正常工作状态是匀速提升一个2 kg的物体,该物体竖直上升的速度多大?(g取10 m/s2)
类型二 电功、电热的理解
【例2】 关于电功和电热,下面说法正确的是( )。
A.任何电路中的电功W=UIt,电热Q=I2Rt,且W=Q
B.任何电路中的电功W=UIt,电热Q=I2Rt,且W有时不等于Q
C.电功W=UIt在任何电路中都适用,Q=I2Rt只在纯电阻电路中适用
D.电功W=UIt,电热Q=I2Rt,只适用于纯电阻电路
点拨:W=UIt和Q=I2Rt两公式的适用条件是判断问题的依据。
解析:W=UIt适用于求一切电路中的电功,Q=I2Rt适用于求一切电路中的电热。在纯电阻电路中,W=Q,在非纯电阻电路中,W>Q。B选项正确。
答案:B
题后反思:处理电路中的能量转化问题时,一要明确电路是纯电阻电路还是非纯电阻电路,二要清楚题目求解的是电功还是电热,再选用相应的公式求解。
触类旁通:下列求解电热的公式中,对所有电路均适用的是( )。
A.W=UIt B.Q=I2Rt
C.Q=t D.W=Pt
类型三 串、并联电路中的功率计算
【例3】 给定两只标有"110 V 40 W"的灯泡L1和标有"110 V 100 W"的灯泡L2及一只最大阻值为500 Ω的滑动变阻器R,将它们接在220 V的电路中,在下图所示的几种接法中,最合理的是( )。
点拨:该题所谓的最合理就是既能使两个灯泡正常发光,又能使滑动变阻器消耗的功率最小,此时电路中的电流应该最小。
解析:由L1(110 V,40 W),L2(110 V,100 W),可知R1>R2,由串、并联电流电压特点可知A、D中L1、L2一定不会同时正常发光,虽然B、C能使L1、L2同时正常发光,但B中P总=2(P1+P2),C中P总=2P2,所以选C。
答案:C
题后反思:求解这类问题,首先要明确电路中各元件之间的连接关系,再利用串、并联电路的一些性质和功率分配关系。求出各元件消耗的功率。电路中消耗的总功率等于各元件消耗的功率之和。
答案:触类旁通
例1 解析:物体匀速上升时,有
P机=mgv