例题 1 若某次闪电的放电电流约为$2 × 10^4 A$，电压是$2 × 10^8 V$，放电时间为$0.01 s$，则这次闪电的电功率约为多大? 释放的电能约为多少?
答案：解析 当空气的湿度较大、两块云之间(或云与大地之间)的电压很高时，原先不导电的空气就会成为导体，从而在云与云之间或云与大地之间产生强大的电流并发出很强的电光，这就是闪电。
这次闪电的电功率$P = UI = 2 × 10^8 V × 2 × 10^4 A = 4 × 10^{12} W$。
这次闪电释放的电能等于电流所做的功$W = Pt = 4 × 10^{12} W × 0.01 s = 4 × 10^{10} J$。
这次闪电的电功率$P = UI = 2 × 10^8 V × 2 × 10^4 A = 4 × 10^{12} W$。
这次闪电释放的电能等于电流所做的功$W = Pt = 4 × 10^{12} W × 0.01 s = 4 × 10^{10} J$。
例题 2 将一个标有“220 V 100 W”字样的灯泡接到110 V的电路中，它的实际电功率是多大(不考虑温度对电阻的影响)?
答案：解析 在很多电学题中，要先根据已知条件求出用电器的电阻，然后利用相关条件解题。本题中灯泡发光时，电阻可近似认为是不变的，因此可以由灯泡的额定电压$U_{ 额}$和额定功率$P_{ 额}$，利用$R = \frac{U_{ 额}^2}{P_{ 额}}$求出灯泡的电阻，再利用$P_{ 实} = \frac{U_{ 实}^2}{R}$求出灯泡的实际功率：
$ R = \frac{U_{ 额}^2}{P_{ 额}} = \frac{(220 V)^2}{100 W} = 484 \Omega $，
$ P_{ 实} = \frac{U_{ 实}^2}{R} = \frac{(110 V)^2}{484 \Omega} = 25 W $。
即灯泡的实际电功率是25 W。
$ R = \frac{U_{ 额}^2}{P_{ 额}} = \frac{(220 V)^2}{100 W} = 484 \Omega $，
$ P_{ 实} = \frac{U_{ 实}^2}{R} = \frac{(110 V)^2}{484 \Omega} = 25 W $。
即灯泡的实际电功率是25 W。
例题 3 如图15 - 2 - 1所示，灯泡 L 上标有“6 V 3.6 W”字样，滑动变阻器 R 的最大值为$10 \Omega$，当滑片 P 移到 a 端时，灯泡正常发光。设灯泡电阻不变，试求：
(1) 电源电压和灯泡的电阻。
(2) 当滑片 P 移到 b 端时，闭合开关 S，你还能求出哪些物理量?
(1) 电源电压和灯泡的电阻。
(2) 当滑片 P 移到 b 端时，闭合开关 S，你还能求出哪些物理量?
答案：
解析 (1) 当滑片 P 移到 a 端时，灯泡 L 正常发光，由此可知电源电压$U = 6 V$。
由$P = \frac{U^2}{R}$得，灯泡的电阻$R_{ L} = \frac{U^2}{P} = \frac{(6 V)^2}{3.6 W} = 10 \Omega$。
(2) 当滑片 P 移到 b 端，
电路中的总电阻$R_{ 总} = R_{ 滑} + R_{ L} = 10 \Omega + 10 \Omega = 20 \Omega$。
电路中的总电流$I = \frac{U_{ 总}}{R_{ 总}} = \frac{6 V}{20 \Omega} = 0.3 A$。
电路中消耗的总功率$P_{ 总} = U_{ 总} I = 6 V × 0.3 A = 1.8 W$。
灯泡 L 消耗的电功率$P_{ L} = I^2 R_{ L} = (0.3 A)^2 × 10 \Omega = 0.9 W$。
滑动变阻器消耗的电功率$P_{ 滑} = P_{ 总} - P_{ L} = 0.9 W$。
即电源电压$U = 6 V$，灯泡 L 的电阻$R_{ L} = 10 \Omega$；当滑片 P 移至 b 端时，电路中的最大总电阻$R_{ 总} = 20 \Omega$，电路中的电流$I = 0.3 A$，电路中消耗的总功率$P_{ 总} = 1.8 W$，灯泡 L 消耗的电功率$P_{ L} = 0.9 W$，滑动变阻器消耗的电功率$P_{ 滑} = 0.9 \text{ W$。
说 明 这是一道结论开放的电学综合题，涉及对电学知识的综合运用，知识点多、覆盖面广。
解析 (1) 当滑片 P 移到 a 端时，灯泡 L 正常发光，由此可知电源电压$U = 6 V$。
由$P = \frac{U^2}{R}$得，灯泡的电阻$R_{ L} = \frac{U^2}{P} = \frac{(6 V)^2}{3.6 W} = 10 \Omega$。
(2) 当滑片 P 移到 b 端，
电路中的总电阻$R_{ 总} = R_{ 滑} + R_{ L} = 10 \Omega + 10 \Omega = 20 \Omega$。
电路中的总电流$I = \frac{U_{ 总}}{R_{ 总}} = \frac{6 V}{20 \Omega} = 0.3 A$。
电路中消耗的总功率$P_{ 总} = U_{ 总} I = 6 V × 0.3 A = 1.8 W$。
灯泡 L 消耗的电功率$P_{ L} = I^2 R_{ L} = (0.3 A)^2 × 10 \Omega = 0.9 W$。
滑动变阻器消耗的电功率$P_{ 滑} = P_{ 总} - P_{ L} = 0.9 W$。
即电源电压$U = 6 V$，灯泡 L 的电阻$R_{ L} = 10 \Omega$；当滑片 P 移至 b 端时，电路中的最大总电阻$R_{ 总} = 20 \Omega$，电路中的电流$I = 0.3 A$，电路中消耗的总功率$P_{ 总} = 1.8 W$，灯泡 L 消耗的电功率$P_{ L} = 0.9 W$，滑动变阻器消耗的电功率$P_{ 滑} = 0.9 \text{ W$。
说 明 这是一道结论开放的电学综合题，涉及对电学知识的综合运用，知识点多、覆盖面广。