非純電阻電路功和功率的計算

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（電能僅僅轉化為內能）中適用。僅僅轉化為內能）中適用。對于轉化成對于轉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，小杰和小施產生了不同意見的電功率時，小杰和小施產生了不同意見。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、兩位同學計算電動機所消耗）請你判斷這兩位同學計算電動機所消耗的電功率的方法是否正確，并說明理由。的電功率的方法是否正確，并說明理由。任何元件都相當于串連著一個內阻任何元件都相當于串連著一個內阻MI IIRIRU U熱功熱功任何元件都相當于串連著一個內阻任何元件都相當于串連著一個內阻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

4、耳定律（計算熱量焦耳定律（計算熱量/ /內能內能/ /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/ /功率（根據能量轉化）功率（根據能量轉化） 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“電動機不轉電動機不轉”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

5、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生的電流產生的熱量熱量為（）為（）A1452JB3000JC6600JD50JB （20112011杭州）在計算電動機工作時所消耗的電功杭州）在計算電動機工作時所消耗的電功率時，小杰和小施產生了不同意見。小杰利用公率時，小杰和小施產生了不同意見。小杰利用公式式 P=IUP=IU 計算電動機所消耗的電功率，小施利用計算電動機所消耗的電功率，小施利用 P=IP=I2 2R R 來計算電動機所消耗的電功率。（已知：來計算電動機所

6、消耗的電功率。（已知：電動機線圈電阻為電動機線圈電阻為 R R ，電動機工作時兩端的電壓，電動機工作時兩端的電壓為為 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）請你判斷這兩位同學計算電動機所消耗的）請你判斷這兩位同學計算電動機所消耗的電功電功率率的方法是否正確，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，電動機線圈產生的內，電動機線圈產生的熱量熱量。（3 3）求電動機在時間）求電動機在時間t t內所做的內所做的機械功機械功。 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

7、作時的電流為的電流為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及產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）某同學對錄音機中的小電動機用如圖杭州）某同學對錄音

8、機中的小電動機用如圖電路進行實驗研究。閉合開關，移動滑動變阻器電路進行實驗研究。閉合開關，移動滑動變阻器的滑片的滑片 ，當電壓表的示數為，當電壓表的示數為 0.40 V 0.40 V 時，電流時，電流表的示數為表的示數為 0.20 A 0.20 A ，此時電動機，此時電動機未轉動未轉動。當。當電壓的示數為電壓的示數為 2.0 V 2.0 V 時，電流表的示數為時，電流表的示數為 0.30 A 0.30 A ，此時電動機，此時電動機勻速轉動勻速轉動，求：，求：（ 1 1 ）電動機線圈的電阻；）電動機線圈的電阻；（ 2 2 ）電動機轉動時消耗的電功率；）電動機轉動時消耗的電功率；（ 3 3 ）電動

9、機轉動時產生的機械功率。）電動機轉動時產生的機械功率?！半妱訖C不轉電動機不轉” 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，使其其正常轉動正常轉動時，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軸，使其不能電動機轉軸，使其不能轉動，通過電動機中的電流為轉動，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 _，正常轉動時，正常轉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不轉純電阻電路：純電阻電路：R=U/IQ=IQ=I2 2RtRtP P熱熱=I=

10、I2 2R RW W機械機械=UIt-I=UIt-I2 2RtRt P P機械機械=UI-I=UI-I2 2R R（這里（這里U U和和I I用正用正常工作時的數據）常工作時的數據） 小明同學的玩具電動車上，有一微型小明同學的玩具電動車上，有一微型直流電動機，小明將它接在圖示的電路直流電動機，小明將它接在圖示的電路中，閉合開關后，移動變阻器的滑動片中，閉合開關后，移動變阻器的滑動片P P。(1)(1)當當V V示數為示數為0.3V0.3V時，電動機不轉動，此時時，電動機不轉動，此時A A示數示數為為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)當當V V示數為

11、示數為3V3V時，電動機正常轉動，此時時，電動機正常轉動，此時A A示數示數為為1 1A A。求電動機的發(fā)熱功率及對外做功的機械功。求電動機的發(fā)熱功率及對外做功的機械功率。率。 用手按住玩具電動機的轉子，不讓它轉動用手按住玩具電動機的轉子，不讓它轉動，這時與電動機并聯(lián)的電壓表讀數為，這時與電動機并聯(lián)的電壓表讀數為3V3V，與電動機串聯(lián)的電流表讀數為與電動機串聯(lián)的電流表讀數為6A6A松手后松手后，電動機正常轉動，此時電流表讀數為，電動機正常轉動，此時電流表讀數為1A1A這臺電動機正常轉動時，每秒鐘有這臺電動機正常轉動時，每秒鐘有_J_J的電能轉變?yōu)闄C械能的電能轉變?yōu)闄C械能 一個實驗用的電動機與電

12、流表串聯(lián)后接在一個實驗用的電動機與電流表串聯(lián)后接在6V6V直流穩(wěn)壓電源上直流穩(wěn)壓電源上, ,閉合開關后電動機并沒閉合開關后電動機并沒有轉動有轉動, ,這時電流表的讀數為這時電流表的讀數為5A,5A,檢查發(fā)現檢查發(fā)現電動機軸上的齒輪被卡住了，排除故障后電動機軸上的齒輪被卡住了，排除故障后，讓電動機帶動輕負載轉動，這時電流表，讓電動機帶動輕負載轉動，這時電流表的讀數為的讀數為1A1A，由此可以算出，此時電能做，由此可以算出，此時電能做機械功的功率為多少機械功的功率為多少W W？ 小明同學的玩具電動車上，有一微型直流小明同學的玩具電動車上，有一微型直流電動機，從消耗電能方面看，其內部可等電動機，從消

13、耗電能方面看，其內部可等效為如圖所示電路當電動機不轉時，相效為如圖所示電路當電動機不轉時，相當于開關當于開關S S置于置于“1”“1”；當電動機正常工作；當電動機正常工作時，相當于開關時，相當于開關S S置于置于“2”“2”電阻電阻R1R1為線為線圈電阻，它的功率為發(fā)熱功率；電動機對圈電阻，它的功率為發(fā)熱功率；電動機對外做功的功率可用外做功的功率可用M M的功率代替的功率代替MM（1 1）當給它加）當給它加O.3VO.3V電壓時，電動機不轉，電路中電壓時，電動機不轉，電路中的電流為的電流為0.3A0.3A，求電阻，求電阻R1R1的阻值的阻值（2 2）當給它加）當給它加3V3V電壓時，電動機轉動

14、，電路中的電電壓時，電動機轉動，電路中的電流為流為0.4A0.4A，求電動機的發(fā)熱功率及對外做功的功，求電動機的發(fā)熱功率及對外做功的功率率（3 3）當給它加）當給它加3V3V電壓而電動機被卡?。姍C不轉）電壓而電動機被卡住（電機不轉）時，求發(fā)熱功率時，求發(fā)熱功率（4 4）比較（）比較（2 2）、（）、（3 3）兩個發(fā)熱功率，你認為電動）兩個發(fā)熱功率，你認為電動機正常工作時若被卡住，對電動機會產生什么危機正常工作時若被卡住，對電動機會產生什么危害？害？產熱急劇上升產熱急劇上升,電動機燒毀電動機燒毀電功電功=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

15、圖和電動機工作時的能量轉化情況電源電壓為動機工作時的能量轉化情況電源電壓為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里電里電動機產生的內能為動機產生的內能為_J_J，電動機線圈的電，電動機線圈的電阻是阻是_ 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 , ,這時電動這時電動機的輸入功率為多少機的輸入功率為多少 ? ? 電能在電路中的