標題: 【理化】電功率之類的問題 [打印本頁]
作者: 25583224 時間: 2014-2-5 20:22 標題: 【理化】電功率之類的問題
一、內電阻為1歐姆，電壓為6伏特的乾電池，接上一個電阻為5歐姆的燈泡，燈泡產生熱能與光能的功率為多少瓦特？
二、將標示為100V、200W的燈泡連接於200V的電源上，燈泡的電功率為多少瓦特？
-
先問兩題，以後可能還會有問題po上來～
作者: 35048815 時間: 2014-2-5 20:54
1.
總電阻=1Ω+5Ω=6Ω
電流I=6V/6Ω=1A
P=I^2*R=1^2*5=5w
2.
200W=100V*2A
燈泡電阻=100/2=50Ω
P=V^2/R=200^2/50=800W
另一種解法:
P=V^2/R =>電壓平方和功率成正比
100V 200W
200V 200W*2^2=800W
作者: 45959595 時間: 2014-2-5 20:55
1.
總R=1+5=6歐姆
V=I x R
6=1 x 6
P=I x V
5=1 x 5
作者: 45959595 時間: 2014-2-5 20:58
2.
先求燈泡電阻
P= v^2 / R
200 = 100 ^2 / R
R=50
接在200V
V = I x R
200 = 4 x 50
P=I x V
800 = 4 x 200
作者: 25583224 時間: 2014-2-5 21:11
2#、3#
第一題後來的V怎麼會是5？
第二題懂了，特別謝謝2#提供兩種解法～
作者: 35048815 時間: 2014-2-5 21:15
2#、3#
第一題後來的V怎麼會是5？
第二題懂了，特別謝謝2#提供兩種解法～
25583224 發表於 2014-2-5 21:11 
Ω
作者: 25583224 時間: 2014-2-5 21:22
6#
哦～謝謝
作者: 45959595 時間: 2014-2-5 21:23
本帖最後由 45959595 於 2014-2-5 13:24 編輯
2#、3#
第一題後來的V怎麼會是5？
第二題懂了，特別謝謝2#提供兩種解法～
25583224 發表於 2014-2-5 13:11
他問的是"燈泡"的電功率
燈泡的V = I x R = 流經的電流 x 燈泡的電阻 = 1 x 5
另外這個電功率是可以互換的
P= I x V
= I x R^2
= V^2 / R
作者: 25583224 時間: 2014-2-5 21:36
第十八題，謝謝～
圖片附件: 1391608016938_mh1391608080518.jpg (2014-2-5 21:36, 248.34 KB) / 下載次數 10
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作者: 35048815 時間: 2014-2-5 21:46
第十八題，謝謝～
1537162
25583224 發表於 2014-2-5 21:36
P=V^2/R
可知電阻和電功率成反比
電阻越小電功率越大
反知電阻越大電功率越小
甲電線10分鐘沸騰代表平均功率較大所以比較快
乙電線15分鐘沸騰代表平均功率較小所以比較慢
故甲電線電阻較小，功率較大
--------------------------------
這些根本是我讀電機的專業SO EZ XD
作者: 25583224 時間: 2014-2-5 22:03
10#
難怪我們老師說以後要讀電機科的要認真聽課XDD
作者: 35048815 時間: 2014-2-5 22:06
10#
難怪我們老師說以後要讀電機科的要認真聽課XDD
25583224 發表於 2014-2-5 22:03
但高2專業 電工機械要好好學，裡面都是理論，要搞懂很不容易ˊ_>ˋ
我電工機械這學期過了有點嚇到ww
作者: 25583224 時間: 2014-2-5 22:17
其實我也蠻想讀電機科的，不過聽你這樣說我倍感害怕阿ˊ ˋ
因為聽起來好難喔
作者: 35048815 時間: 2014-2-5 22:22
其實我也蠻想讀電機科的，不過聽你這樣說我倍感害怕阿ˊ ˋ
因為聽起來好難喔
25583224 發表於 2014-2-5 22:17
高1在學校看OK
高2除了在學校看還要回家看，如果可以去買1本電工機械講義來寫(電工機械老師說的
作者: 35048815 時間: 2014-2-5 22:23
我發現妳是女生欸
電機科日校大多數都男生
不果夜校就蠻多女生的
作者: 29575741 時間: 2014-2-6 12:38
本帖最後由 29575741 於 2014-2-6 05:03 編輯
我現在國三 補習班目前也教到這些東西
但老實說我完全在用公式狂解
一開始會卡卡的 算一題都會算很久
但是練習過後就會變得很順,所以這種題目還是多練習吧
重點是P=IV=V²/R=I²R
電功率=電流X電壓=電壓平方除以電阻=電流平方X電阻
而煩一點的題目會連歐姆定律一起考
也就是所謂的R=V/I
電阻=電壓除以電流
而電流的定義就是一秒內通過的庫侖數
所以你應該會知道有一個公式叫做V=E/Q
也就是所謂的伏特等於電能除以庫侖數
一秒內通過一庫侖,就是一安培
而電能的單位是焦耳(J)
V=電壓,單位為伏特(V)
I=電流,單位為安培(A)
R=電阻,單位為歐姆(Ω)
E=電能,單位為焦耳(J)
P=電功率,單位為瓦特(W)
歐姆定律:R=V/I
電功率P=IV=V²/R=I²R
電能E=IVt=V²t/R=I²Rt(基本上只是電功率的所有公式再多乘上一個秒數而已)
幫忙整理完這些也幫我自己複習了不少
一起加油喔^_^
作者: 29575741 時間: 2014-2-6 13:06
第十八題，謝謝～
1537162
25583224 發表於 2014-2-5 13:36
這種題目我寫過一種變化題
一樣的水,一樣給你他們的加熱時間長短,你就可以知道誰的電功率比較大
但是題目問的是"加熱至沸騰後吸收熱量何者較多"
所以不要被騙了,兩者吸的熱量是相同的(因為都要沸騰,而這種題目就要回到二上的熱的那個單元了)
作者: 39475494 時間: 2014-2-6 13:08
本帖最後由 39475494 於 2014-2-6 05:09 編輯
一、內電阻為1歐姆，電壓為6伏特的乾電池，接上一個電阻為5歐姆的燈泡，燈泡產生熱能與光能的功率為多少瓦特？
二、將標示為100V、200W的燈泡連接於200V的電源上，燈泡的電功率為多少瓦特？
-
先問兩題，以後可能還 ...
25583224 發表於 2014-2-5 12:22
2# 算式寫的蠻清楚的了
不過加點說明
一、先將電路畫出來，內電阻和燈泡一定是串聯的，串聯的話，電流會可以直接算
所以算出電流然後用 I²R 算功率是最快的
當然，你想用V²/R 或甚至 VI 算也行 ，V用分壓來算 V = 6*(5/6) = 5
二、首先要想的是燈泡是一個電阻設備
所以將目標放在算出燈泡阻值，再算改接成200V 後的瓦數
但是，一般電類產品上寫100V 的話，請別亂接到 200V 的電壓上，這題目有點瞎
作者: 29575741 時間: 2014-2-6 13:16
18# 39475494
可以問一下大師您嗎(?
設電池電壓為1.5V,接上一個燈泡時每秒消耗的電能是E
要是在他旁邊又多串聯了一個一模一樣的燈泡
兩個燈泡每秒一共產生總電能為多少?
那並聯呢?
串聯的答案給的是E/2
並聯給的是2E
為什麼!!(想破頭
作者: 35048815 時間: 2014-2-6 15:49
2# 算式寫的蠻清楚的了
不過加點說明
一、先將電路畫出來，內電阻和燈泡一定是串聯的，串聯的話，電流會可以直接算
所以算出電流然後用 I²R 算功率是最快的
當然，你想用V²/R 或甚至 VI 算也行 ，V用分壓來算 V = ...
39475494 發表於 2014-2-6 13:08
作者: 39475494 時間: 2014-2-6 16:39
18# 39475494
可以問一下大師您嗎(?
設電池電壓為1.5V,接上一個燈泡時每秒消耗的電能是E
要是在他旁邊又多串聯了一個一模一樣的燈泡
兩個燈泡每秒一共產生總電能為多少?
那並聯呢?
串聯的答案給的是E/2
並聯 ...
29575741 發表於 2014-2-6 05:16
最快的解法是
單個：1.5/r = E
串聯：1.5/(2r) = E/2
並聯：1.5/(r/2) = 2E
這時，你再分開看這些燈泡的亮暗程度
單個：每個燈泡每秒 E 能量
串聯：每個燈泡每秒 E/2/2 = E/4 能量
並聯：每個燈泡每秒 2E/2 = E 能量
所以，並聯的和單個的一樣亮，串聯的會暗很多
但串聯的耗電低
(能量守恆的概念，要亮就耗的快，沒辦法持久)
作者: 25583224 時間: 2014-2-6 21:01
本帖最後由 25583224 於 2014-2-6 13:19 編輯
嗯還有三題……
有一燈泡標示為30V，90W，若串聯一個40歐姆的電阻器，最大可在多少直流電壓下，正常使用還不致
因電流過大而燒壞？
25題和15題
圖片附件: 20140206_212813_mh1391693413446.jpg (2014-2-6 21:18, 370.81 KB) / 下載次數 6
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圖片附件: 20140206_212840_mh1391693371496.jpg (2014-2-6 21:18, 387.84 KB) / 下載次數 7
http://bbs.61.com.tw/attachment.php?aid=1537952&k=379a4825c522813c3babd32bb978fd79&t=1771313984&sid=ybPyJb
作者: 25583224 時間: 2014-2-6 21:36
15#
真的呀？那我也讀夜校好了（誤
16#
咦咦咦？！這是精華版嗎？？
太感謝你了～～ 一起加油吧OA＜
作者: 35048815 時間: 2014-2-6 22:12
15#
真的呀？那我也讀夜校好了（誤
16#
咦咦咦？！這是精華版嗎？？
太感謝你了～～ 一起加油吧OA＜
25583224 發表於 2014-2-6 21:36
作者: 29575741 時間: 2014-2-7 12:25
23# 25583224
對啊一起加油吧~~
倒是國二理化也漸漸不熟悉了
作者: 25583224 時間: 2014-2-7 21:43
24＃
那還是讀日校好了ww
25#
我倒是全忘了OTZ
可能是之前學得太痛苦，所以大腦選擇忘記吧XDD
作者: 25583224 時間: 2014-2-8 22:33
22#有新增問題哦（其實是前天的）
有人能解答嗎T_T
作者: 39475494 時間: 2014-2-10 10:47
本帖最後由 39475494 於 2014-2-10 03:35 編輯
你思考一下，你的問題在哪呢 ?
這種小型電路，算電流、功率、各段電壓之類的問題
應該會練習到爛才對吧
學這個一入門先要克服的是認知
最基本的，什麼是電壓、電流、電阻 ?
電同極相斥，異極相吸
所以一顆電荷放在電場中，會受到電場的力量作用
這導致一個現象，電荷在電場中，是有電位能的
假設一電場中， A 點電位能比 B 點高
這就表示一電荷在 A 擁有的能量比在 B 高
或是指一電荷被電場推動，從 A 跑到 B ，這過程是在釋放能量
這些說明老師應該都有教吧 ?
電壓其實就是電位差，那是個電勢
東西一樣是一個電荷，在正極和在負極不同位置，勢就不一樣，要有這個概念
就像水塔高度一樣，而對電源而言，可以當成是固定的值
一個三伏電池，就是指這電池的正極和負極，電位相差了 3V (固定)
電路有點像水管， 決定水管裡面的水速，除了電位差(相當於水塔高度)
還有個重點是水管裡面通塞的情況(電阻)
水管塞的話，是整段變慢，因為塞點之前水被堵會慢下來
過了塞點的水沒後面的水推它一樣慢慢流
這現象在電上，表示電阻讓電流變慢會是整段一起慢的
你知道電池電壓(水塔高)，知道各段電阻值(水管阻塞的情況)
正常來說，就能算出各段的流速了
但這一開始的計算反而是最難的
再來討論到電阻串並聯
電阻阻值的特性，和長度正比，和截面積反比
串聯，相當於長度疊加
並聯，相當於截面拉大
所以才有
串：R = R1+R2
並：1/R = 1/(1/R1)+(1/R2)
V = IR 這是基本的
上面說的電阻的串並聯，也可以用這個解釋
比方串聯，R1 R2 的電流相等 (同一條水管)
V1 = IR1 , V2 = IR2 , V= IR ,(V 為總電壓, R為總電阻)
V = V1 + V2 = IR1 + IR2 = I(R1+R2) = IR
所以 R = R1 + R2
或是並聯來看
V1 = I1R1 , V2 = I2R2 , V = V1 = V2 , I = I1 + I2
V/R = I = I1 + I2 = V/R1 + V/R2
所以 1/R = 1/R1 + 1/R2
這是告訴你怎麼去計算等效電阻值
電壓分壓，電流分流的計算，也是從這公式來的，這是技巧罷了
回到主題，那第一步怎麼算(解電路上，這往往是最難的)
方法很多，你可以令未知變數，列出式子解聯立求解
也可以簡化電路(電阻等效去取代)，計算分壓或分流去解，用KCL, KVL 也行
但重點是你要多練習才會呀
作者: 25583224 時間: 2014-2-10 15:59
28#
嗯，水管比喻法很不錯OWOb
串聯電流同，並聯電壓同，這我懂，
不過什麼是電阻等效？
KCL、KVL這又是什麼？
作者: 39475494 時間: 2014-2-12 16:53
28#
嗯，水管比喻法很不錯OWOb
串聯電流同，並聯電壓同，這我懂，
不過什麼是電阻等效？
KCL、KVL這又是什麼？
25583224 發表於 2014-2-10 07:59
等效就是將電路調整一下
有改變的地方，其特性仍然一樣
也因此，沒改變的地方電壓和電流還是不變
比方說圖例中， 3Ω 和 6Ω 就等效成 2Ω
KCL 的話，就是利用節點的電流流出總和 = 0 (有正有負，總和=0)
或是當成電流流進 = 流出
KVL 的話，就是電流路徑繞一圈電壓變化量 = 0 (有正有負，總和=0)
或是當成兩點之間任一路徑的電壓變化量相等
圖片附件: 2014-02-12_163420.png (2014-2-12 16:53, 89.99 KB) / 下載次數 4
http://bbs.61.com.tw/attachment.php?aid=1541280&k=389f8d673f881e972e4ab205750eb34b&t=1771313984&sid=ybPyJb
作者: 29575741 時間: 2014-2-28 13:04
30# 39475494
這感覺好像有點太複雜了..
作者: 39475494 時間: 2014-3-5 11:59
30# 39475494
這感覺好像有點太複雜了..
29575741 發表於 2014-2-28 05:04
一般而言，能用等效電路替換最快，但很多電路不一定能等效的
設變數用 KCL , KVL 解比較慢
這還要看是節點多還是路徑多，反正變數愈少愈快(聯立方程式的量也會少)
你看我寫的很多，其實如果是有人邊寫邊講
你就會覺得很簡單 (那解的流程是有順序的)，書面的資料很難表達流程的事
所以聽老師講課非常重要，別以為之後再看書就能補的回來
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