非純電阻電路功和功率的計算(專題)

1、非純電阻電路功和功率的計算非純電阻電路功和功率的計算電路電功和電功率的計算公式電路電功和電功率的計算公式 電功計算公式電功計算公式: : W=UIt=PtW=UIt=Pt=I=I2 2Rt=URt=U2 2t/Rt/R 電功率計算公式電功率計算公式: : 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。對于轉(zhuǎn)化成對于轉(zhuǎn)化成機械能機械能的電路，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）在計算電動機工作時所消耗杭州）在計算電動機工作時所消耗的電功率時，小杰和小施產(chǎn)生了不同意見的電功率時，小杰和小施產(chǎn)生了不同意見。小杰利用公式。小杰利用公式 P=IUP=IU 計算電動機所消耗計算電動機所消耗的電功率，小施利用的電功率，小施利用 P=IP=I2 2R R 來計算電動機來計算電動機所消耗的電功率。（已知：電動機線圈電所消耗的電功率。（已知：電動機線圈電阻為阻為 R R ，電動機工作時兩端的電壓為，電動機工作時兩端的電壓為 U U ，通過電動機的電流強度為，通過電動機的電流強度為 I I ）（1 1）請你判斷這

3、兩位同學(xué)計算電動機所消耗）請你判斷這兩位同學(xué)計算電動機所消耗的的電功率電功率的方法是否正確，并說明理由。的方法是否正確，并說明理由。（2 2）求這臺電動機在時間）求這臺電動機在時間t t內(nèi)，電動機線圈內(nèi)，電動機線圈產(chǎn)生的產(chǎn)生的熱量熱量。（3 3）求電動機在時間）求電動機在時間t t內(nèi)所做的內(nèi)所做的機械功機械功。任何元件都相當(dāng)于串聯(lián)著一個內(nèi)阻任何元件都相當(dāng)于串聯(lián)著一個內(nèi)阻MI IIRIRU U熱功熱功任何元件都相當(dāng)于串連著一個內(nèi)阻任何元件都相當(dāng)于串連著一個內(nèi)阻MI II I2 2RtRtUItUIt機械功機械功總功總功W電= W機械+ QI2RtFsUIt輸入輸入 = =輸出輸出 + +廢物廢物

4、總功總功 = =有用有用 + +無用無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（計算熱量焦耳定律（計算熱量/ /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 機械功機械功/ /機械功率（根據(jù)能量轉(zhuǎn)化）機械功率（根據(jù)能量轉(zhuǎn)化） W W機械機械=UIt-I=UIt-I2 2RtRtP P機械機械=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：填空題小計算題小計算題 考點：考點： 公式的選擇和計算公式的選擇和

5、計算公式的變形及解方程公式的變形及解方程“電動機不轉(zhuǎn)電動機不轉(zhuǎn)”類問題類問題電路中的綜合分析類問題電路中的綜合分析類問題 （20072007包頭）把一臺電動機接入電壓為包頭）把一臺電動機接入電壓為220V220V的電路中，通過電動機的電流為的電路中，通過電動機的電流為5A5A，電動機線圈的電阻為電動機線圈的電阻為22，1min1min通過線圈的通過線圈的電流產(chǎn)生的電流產(chǎn)生的熱量熱量為為_,_,電動機做的有用電動機做的有用功為功為_,_,電動機的機械效率電動機的機械效率_._.3000J3600J54.5% 某電動機的額定電壓是某電動機的額定電壓是220V,220V,它正常工作時它正常工作時的電

6、流為的電流為1.5A,1.5A,電動機線圈電阻為電動機線圈電阻為4 4, ,若此若此電動機工作電動機工作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? ? 電動機工作時兩端電壓為電動機工作時兩端電壓為U U，電流為，電流為I I，電，電動機線圈的電阻為動機線圈的電阻為R R，則該電動機工作時輸，則該電動機工作時輸出的最大出的最大機械功率機械功率為（）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)對錄音機中的小電動機用如圖杭州）某同學(xué)對錄音機中的小

7、電動機用如圖電路進行實驗研究。閉合開關(guān)，移動滑動變阻器電路進行實驗研究。閉合開關(guān)，移動滑動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，電流時，電流表的示數(shù)為表的示數(shù)為 0.20 A 0.20 A ，此時電動機，此時電動機未轉(zhuǎn)動未轉(zhuǎn)動。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，電流表的示數(shù)為時，電流表的示數(shù)為 0.30 A 0.30 A ，此時電動機，此時電動機勻速轉(zhuǎn)動勻速轉(zhuǎn)動，求：，求：（1 1）電動機線圈的電阻；）電動機線圈的電阻；（2 2）電動機轉(zhuǎn)動時消耗的總電功率；）電動機轉(zhuǎn)動時消耗的總電功率；（3 3）電動機轉(zhuǎn)動時發(fā)熱功率

8、；）電動機轉(zhuǎn)動時發(fā)熱功率；（4 4）電動機轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的機械功率。）電動機轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的機械功率?！半妱訖C不轉(zhuǎn)電動機不轉(zhuǎn)” 若一臺玩具電動機接在若一臺玩具電動機接在6V6V的電源兩端，使的電源兩端，使其其正常轉(zhuǎn)動正常轉(zhuǎn)動時，通過電動機中的電流為時，通過電動機中的電流為0.3A0.3A；短暫地；短暫地卡住卡住電動機轉(zhuǎn)軸，使其不能電動機轉(zhuǎn)軸，使其不能轉(zhuǎn)動，通過電動機中的電流為轉(zhuǎn)動，通過電動機中的電流為3A3A。則這臺。則這臺電動機線圈的電阻為電動機線圈的電阻為 _，正常轉(zhuǎn)動時，正常轉(zhuǎn)動時的熱功率是的熱功率是 _ _ 。電動機卡住問題怎么算電動機卡住問題怎么算不轉(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機械機械=UIt-I=UIt-I2 2RtRtP P機械機械=UI-I=UI-I2 2R R 小明同學(xué)的玩具電動車上，有一微型直流電動機，小明小明同學(xué)的玩具電動車上，有一微型直流電動機，小明將它接在圖示的電路中，閉合開關(guān)后，移動變阻器的滑將它接在圖示的電路中，閉合開關(guān)后，移動變阻器的滑動片動片P P。(1)(1)當(dāng)當(dāng)V V示數(shù)為示數(shù)為0.3V0.3V時，電動機不轉(zhuǎn)動，此時時，電動機不轉(zhuǎn)動，此時A A示數(shù)為示數(shù)為0.6A0.6A。電動機線圈的電阻是多大？。電動機線圈的電阻是多大？(2)(2)當(dāng)當(dāng)V V示數(shù)為示數(shù)為3V3V時，電動機正常轉(zhuǎn)

10、動，此時時，電動機正常轉(zhuǎn)動，此時A A示數(shù)為示數(shù)為1 1A A。求電動機的發(fā)熱功率及對外做功的機械功率。求電動機的發(fā)熱功率及對外做功的機械功率。電功電功=熱功熱功+機械功機械功 如圖是直流電動機提升重物的示意圖和電如圖是直流電動機提升重物的示意圖和電動機工作時的能量轉(zhuǎn)化情況電源電壓為動機工作時的能量轉(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的物體在電動機帶動下以的物體在電動機帶動下以0.9m/s0.9m/s的速的速度勻速上升，不計各處摩擦，則度勻速上升，不計各處摩擦，則1min1min里電里電動機產(chǎn)生的內(nèi)能為動機產(chǎn)生的內(nèi)能為_J_J，電動機線圈的電，電動機線圈的電阻是阻是_60004 一臺直流電動機電樞電阻為一臺直流電動機電樞電阻為 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