非純電阻電路功和功率的計(jì)算(專題)

1、非純電阻電路功和功率的計(jì)算非純電阻電路功和功率的計(jì)算電路電功和電功率的計(jì)算公式電路電功和電功率的計(jì)算公式 電功計(jì)算公式電功計(jì)算公式: : W=UIt=PtW=UIt=Pt=I=I2 2Rt=URt=U2 2t/Rt/R 電功率計(jì)算公式電功率計(jì)算公式: : P=UI=W/tP=UI=W/t=I=I2 2R=UR=U2 2/R/R 焦耳定律焦耳定律: : Q=IQ=I2 2RtRt 歐姆定律歐姆定律: : I=U/RI=U/R歐姆定律的適用范圍歐姆定律僅在歐姆定律僅在純電阻電路純電阻電路（電能（電能僅僅轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）中適用。僅僅轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）中適用。對(duì)于轉(zhuǎn)化成對(duì)于轉(zhuǎn)化成機(jī)械能機(jī)械能的電路，的電路，歐姆

2、定律不適用歐姆定律不適用。非純電阻非純電阻純電阻 （20112011杭州）在計(jì)算電動(dòng)機(jī)工作時(shí)所消耗杭州）在計(jì)算電動(dòng)機(jī)工作時(shí)所消耗的電功率時(shí)，小杰和小施產(chǎn)生了不同意見(jiàn)的電功率時(shí)，小杰和小施產(chǎn)生了不同意見(jiàn)。小杰利用公式。小杰利用公式 P=IUP=IU 計(jì)算電動(dòng)機(jī)所消耗計(jì)算電動(dòng)機(jī)所消耗的電功率，小施利用的電功率，小施利用 P=IP=I2 2R R 來(lái)計(jì)算電動(dòng)機(jī)來(lái)計(jì)算電動(dòng)機(jī)所消耗的電功率。（已知：電動(dòng)機(jī)線圈電所消耗的電功率。（已知：電動(dòng)機(jī)線圈電阻為阻為 R R ，電動(dòng)機(jī)工作時(shí)兩端的電壓為，電動(dòng)機(jī)工作時(shí)兩端的電壓為 U U ，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流強(qiáng)度為，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流強(qiáng)度為 I I ）（1 1）請(qǐng)你判斷這

3、兩位同學(xué)計(jì)算電動(dòng)機(jī)所消耗）請(qǐng)你判斷這兩位同學(xué)計(jì)算電動(dòng)機(jī)所消耗的的電功率電功率的方法是否正確，并說(shuō)明理由。的方法是否正確，并說(shuō)明理由。（2 2）求這臺(tái)電動(dòng)機(jī)在時(shí)間）求這臺(tái)電動(dòng)機(jī)在時(shí)間t t內(nèi)，電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)，電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的產(chǎn)生的熱量熱量。（3 3）求電動(dòng)機(jī)在時(shí)間）求電動(dòng)機(jī)在時(shí)間t t內(nèi)所做的內(nèi)所做的機(jī)械功機(jī)械功。任何元件都相當(dāng)于串聯(lián)著一個(gè)內(nèi)阻任何元件都相當(dāng)于串聯(lián)著一個(gè)內(nèi)阻MI IIRIRU U熱功熱功任何元件都相當(dāng)于串連著一個(gè)內(nèi)阻任何元件都相當(dāng)于串連著一個(gè)內(nèi)阻MI II I2 2RtRtUItUIt機(jī)械功機(jī)械功總功總功W電= W機(jī)械+ QI2RtFsUIt輸入輸入 = =輸出輸出 + +廢物廢物

4、總功總功 = =有用有用 + +無(wú)用無(wú)用在非純電阻電路在非純電阻電路哪些公式可以用哪些公式可以用 電功，電功率的定義式電功，電功率的定義式 W=UItW=UItP=UIP=UI 焦耳定律（計(jì)算熱量焦耳定律（計(jì)算熱量/ /內(nèi)能內(nèi)能/ /熱功熱功/ /熱功率）熱功率） Q=IQ=I2 2RtRtP P熱熱=I=I2 2R R 機(jī)械功機(jī)械功/ /機(jī)械功率（根據(jù)能量轉(zhuǎn)化）機(jī)械功率（根據(jù)能量轉(zhuǎn)化） W W機(jī)械機(jī)械=UIt-I=UIt-I2 2RtRtP P機(jī)械機(jī)械=UI-I=UI-I2 2R R中考命題方向中考命題方向 題型：填空題題型：填空題小計(jì)算題小計(jì)算題 考點(diǎn)：考點(diǎn)： 公式的選擇和計(jì)算公式的選擇和

5、計(jì)算公式的變形及解方程公式的變形及解方程“電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)”類問(wèn)題類問(wèn)題電路中的綜合分析類問(wèn)題電路中的綜合分析類問(wèn)題 （20072007包頭）把一臺(tái)電動(dòng)機(jī)接入電壓為包頭）把一臺(tái)電動(dòng)機(jī)接入電壓為220V220V的電路中，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為的電路中，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為5A5A，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為22，1min1min通過(guò)線圈的通過(guò)線圈的電流產(chǎn)生的電流產(chǎn)生的熱量熱量為為_(kāi),_,電動(dòng)機(jī)做的有用電動(dòng)機(jī)做的有用功為功為_(kāi),_,電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率_._.3000J3600J54.5% 某電動(dòng)機(jī)的額定電壓是某電動(dòng)機(jī)的額定電壓是220V,220V,它正常工作時(shí)它正常工作時(shí)的電

6、流為的電流為1.5A,1.5A,電動(dòng)機(jī)線圈電阻為電動(dòng)機(jī)線圈電阻為4 4, ,若此若此電動(dòng)機(jī)工作電動(dòng)機(jī)工作300s,300s,那么它所消耗的那么它所消耗的電能電能及產(chǎn)及產(chǎn)生的生的熱量熱量分別是分別是? ? 電動(dòng)機(jī)工作時(shí)兩端電壓為電動(dòng)機(jī)工作時(shí)兩端電壓為U U，電流為，電流為I I，電，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R R，則該電動(dòng)機(jī)工作時(shí)輸，則該電動(dòng)機(jī)工作時(shí)輸出的最大出的最大機(jī)械功率機(jī)械功率為（）為（）A AUI BUI BI I2 2R CR CUI-IUI-I2 2R DR DUI+IUI+I2 2R R c（20052005杭州）某同學(xué)對(duì)錄音機(jī)中的小電動(dòng)機(jī)用如圖杭州）某同學(xué)對(duì)錄音機(jī)中的小

7、電動(dòng)機(jī)用如圖電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片的滑片 ，當(dāng)電壓表的示數(shù)為，當(dāng)電壓表的示數(shù)為 0.40 V 0.40 V 時(shí)，電流時(shí)，電流表的示數(shù)為表的示數(shù)為 0.20 A 0.20 A ，此時(shí)電動(dòng)機(jī)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)未轉(zhuǎn)動(dòng)未轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)。當(dāng)電壓的示數(shù)為電壓的示數(shù)為 2.0 V 2.0 V 時(shí)，電流表的示數(shù)為時(shí)，電流表的示數(shù)為 0.30 A 0.30 A ，此時(shí)電動(dòng)機(jī)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求：，求：（1 1）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻；）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻；（2 2）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)消耗的總電功率；）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)消耗的總電功率；（3 3）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)發(fā)熱功率

8、；）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)發(fā)熱功率；（4 4）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械功率。）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械功率。“電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)” 若一臺(tái)玩具電動(dòng)機(jī)接在若一臺(tái)玩具電動(dòng)機(jī)接在6V6V的電源兩端，使的電源兩端，使其其正常轉(zhuǎn)動(dòng)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)中的電流為時(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)中的電流為0.3A0.3A；短暫地；短暫地卡住卡住電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸，使其不能電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸，使其不能轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)中的電流為轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)中的電流為3A3A。則這臺(tái)。則這臺(tái)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為 _，正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的熱功率是的熱功率是 _ _ 。電動(dòng)機(jī)卡住問(wèn)題怎么算電動(dòng)機(jī)卡住問(wèn)題怎么算不轉(zhuǎn)不轉(zhuǎn)純電阻電路：純電阻電路：R=U/IQ

9、=IQ=I2 2RtRtP P熱熱=I=I2 2R RW W機(jī)械機(jī)械=UIt-I=UIt-I2 2RtRtP P機(jī)械機(jī)械=UI-I=UI-I2 2R R 小明同學(xué)的玩具電動(dòng)車上，有一微型直流電動(dòng)機(jī)，小明小明同學(xué)的玩具電動(dòng)車上，有一微型直流電動(dòng)機(jī)，小明將它接在圖示的電路中，閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)變阻器的滑將它接在圖示的電路中，閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片動(dòng)片P P。(1)(1)當(dāng)當(dāng)V V示數(shù)為示數(shù)為0.3V0.3V時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)A A示數(shù)為示數(shù)為0.6A0.6A。電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是多大？。電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是多大？(2)(2)當(dāng)當(dāng)V V示數(shù)為示數(shù)為3V3V時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)

10、動(dòng)，此時(shí)時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)A A示數(shù)為示數(shù)為1 1A A。求電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率及對(duì)外做功的機(jī)械功率。求電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率及對(duì)外做功的機(jī)械功率。電功電功=熱功熱功+機(jī)械功機(jī)械功 如圖是直流電動(dòng)機(jī)提升重物的示意圖和電如圖是直流電動(dòng)機(jī)提升重物的示意圖和電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化情況電源電壓為動(dòng)機(jī)工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化情況電源電壓為110V110V且保持不變，電路中的電流是且保持不變，電路中的電流是5A5A，重，重500N500N的物體在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以的物體在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以0.9m/s0.9m/s的速的速度勻速上升，不計(jì)各處摩擦，則度勻速上升，不計(jì)各處摩擦，則1min1min里電里電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的內(nèi)能為動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的內(nèi)能為_(kāi)J_J，電動(dòng)機(jī)線圈的電，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是阻是_60004 一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)電樞電阻為一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)電樞電阻為 1.0 1.0 , ,在在 12 12電壓下其輸出功率為電壓下其輸出功率為 2 0 2 0