非纯电阻电路功和功率的计算(专题)

非纯电阻电路功和功率的非纯电阻电路功和功率的计算计算(专题专题)电路电功和电功率的计算公式电路电功和电功率的计算公式电功计算公式电功计算公式:W=UIt=PtW=UIt=Pt=I=I2 2Rt=URt=U2 2t/Rt/R电功率计算公式电功率计算公式: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欧姆定律欧姆定律:I=U/RI=U/R欧姆定律的适用范围欧姆定律仅在欧姆定律仅在纯电阻电路纯电阻电路（电能（电能仅仅转化为内能）中适用。仅仅转化为内能）中适用。对于转化成对于转化成机械能机械能的电路，的电路，欧姆定律不适用欧姆定律不适用。非纯电阻非纯电阻纯电阻（20112011杭州）在计算电动机工作时所消杭州）在计算电动机工作时所消耗的电功率时，小杰和小施产生了不同意耗的电功率时，小杰和小施产生了不同意见。小杰利用公式见。小杰利用公式 P=IUP=IU 计算电动机所消计算电动机所消耗的电功率，小施利用耗的电功率，小施利用 P=IP=I2 2R R 来计算电动来计算电动机所消耗的电功率。（已知：电动机线圈机所消耗的电功率。（已知：电动机线圈电阻为电阻为 R R，电动机工作时两端的电压为，电动机工作时两端的电压为 U U，通过电动机的电流强度为，通过电动机的电流强度为 I I）（1 1）请你判断这两位同学计算电动机所消耗）请你判断这两位同学计算电动机所消耗的的电功率电功率的方法是否正确，并说明理由。的方法是否正确，并说明理由。（2 2）求这台电动机在时间）求这台电动机在时间t t内，电动机线圈内，电动机线圈产生的产生的热量热量。（3 3）求电动机在时间）求电动机在时间t t内所做的内所做的机械功机械功。任何元件都相当于串联着一个内阻任何元件都相当于串联着一个内阻MI IIRIRU U热功热功任何元件都相当于串连着一个内阻任何元件都相当于串连着一个内阻MI II I2 2RtRtUItUIt机械功机械功总功总功W电=W机械+QI2RtFsUIt输入输入=输出输出+废物废物总功总功=有用有用+无用无用在非纯电阻电路在非纯电阻电路哪些公式可以用哪些公式可以用电功，电功率的定义式电功，电功率的定义式W=UItW=UItP=UIP=UI焦耳定律（计算热量焦耳定律（计算热量/内能内能/热功热功/热功率）热功率）Q=IQ=I2 2RtRtP P热热=I=I2 2R R机械功机械功/机械功率（根据能量转化）机械功率（根据能量转化）W W机械机械=UIt-I=UIt-I2 2RtRtP P机械机械=UI-I=UI-I2 2R R中考命题方向中考命题方向题型：填空题题型：填空题小计算题小计算题考点：考点：公式的选择和计算公式的选择和计算公式的变形及解方程公式的变形及解方程“电动机不转电动机不转”类问题类问题电路中的综合分析类问题电路中的综合分析类问题（20072007包头）把一台电动机接入电压为包头）把一台电动机接入电压为220V220V的电路中，通过电动机的电流为的电路中，通过电动机的电流为5A5A，电动机线圈的电阻为电动机线圈的电阻为22，1min1min通过线圈的通过线圈的电流产生的电流产生的热量热量为为_,_,电动机做的有用电动机做的有用功为功为_,_,电动机的机械效率电动机的机械效率_._.3000J3600J54.5%某电动机的额定电压是某电动机的额定电压是220V,220V,它正常工作时它正常工作时的电流为的电流为1.5A,1.5A,电动机线圈电阻为电动机线圈电阻为4 4,若此若此电动机工作电动机工作300s,300s,那么它所消耗的那么它所消耗的电能电能及产及产生的生的热量热量分别是分别是?电动机工作时两端电压为电动机工作时两端电压为U U，电流为，电流为I I，电，电动机线圈的电阻为动机线圈的电阻为R R，则该电动机工作时输，则该电动机工作时输出的最大出的最大机械功率机械功率为（）为（）A AUI BUI BI I2 2R CR CUI-IUI-I2 2R DR DUI+IUI+I2 2R R c（20052005杭州）某同学对录音机中的小电动机用如杭州）某同学对录音机中的小电动机用如图电路进行实验研究。闭合开关，移动滑动变阻图电路进行实验研究。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片器的滑片 ，当电压表的示数为，当电压表的示数为 0.40 V 0.40 V 时，电时，电流表的示数为流表的示数为 0.20 A 0.20 A，此时电动机，此时电动机未转动未转动。当。当电压的示数为电压的示数为 2.0 V 2.0 V 时，电流表的示数为时，电流表的示数为 0.30 0.30 A A，此时电动机，此时电动机匀速转动匀速转动，求：，求：（1 1）电动机线圈的电阻；）电动机线圈的电阻；（2 2）电动机转动时消耗的总电功率；）电动机转动时消耗的总电功率；（3 3）电动机转动时发热功率；）电动机转动时发热功率；（4 4）电动机转动时产生的机械功率。）电动机转动时产生的机械功率。“电动机不转电动机不转”若一台玩具电动机接在若一台玩具电动机接在6V6V的电源两端，使的电源两端，使其其正常转动正常转动时，通过电动机中的电流为时，通过电动机中的电流为0.3A0.3A；短暂地；短暂地卡住卡住电动机转轴，使其不能电动机转轴，使其不能转动，通过电动机中的电流为转动，通过电动机中的电流为3A3A。则这台。则这台电动机线圈的电阻为电动机线圈的电阻为 _，正常转动时，正常转动时的热功率是的热功率是 _ _。电动机卡住问题怎么算电动机卡住问题怎么算不转不转纯电阻电路：纯电阻电路：R=U/IQ=IQ=I2 2RtRtP P热热=I=I2 2R RW W机械机械=UIt-I=UIt-I2 2RtRtP P机械机械=UI-I=UI-I2 2R R小明同学的玩具电动车上，有一微型直流电动机，小明小明同学的玩具电动车上，有一微型直流电动机，小明将它接在图示的电路中，闭合开关后，移动变阻器的滑将它接在图示的电路中，闭合开关后，移动变阻器的滑动片动片P P。(1)(1)当当V V示数为示数为0.3V0.3V时，电动机不转动，此时时，电动机不转动，此时A A示数为示数为0.6A0.6A。电动机线圈的电阻是多大？。电动机线圈的电阻是多大？(2)(2)当当V V示数为示数为3V3V时，电动机正常转动，此时时，电动机正常转动，此时A A示数为示数为1 1A A。求电动机的发热功率及对外做功的机械功率。求电动机的发热功率及对外做功的机械功率。电功电功=热功热功+机械功机械功如图是直流电动机提升重物的示意图和电如图是直流电动机提升重物的示意图和电动机工作时的能量转化情况电源电压为动机工作时的能量转化情况电源电压为110V110V且保持不变，电路中的电流是且保持不变，电路中的电流是5A5A，重，重500N500N的物体在电动机带动下以的物体在电动机带动下以0.9m/s0.9m/s的速的速度匀速上升，不计各处摩擦，则度匀速上升，不计各处摩擦，则1min1min里电里电动机产生的内能为动机产生的内能为_J_J，电动机线圈的电，电动机线圈的电阻是阻是_60004一台直流电动机电枢电阻为一台直流电动机电枢电阻为 1.0 1.0,在在 12 12电压下其输出功率为电压下其输出功率为 2 0 2 0,这时电动这时电动机的输入功率为多少机的输入功率为多少?电动机小结电动机小结电功（消耗的电能）电功（消耗的电能）电功率电功率热功热功 热功率热功率机械功（有用功）机械功（有用功）机械（有用）功率机械（有用）功率机械效率机械效率W=UItP=UIQ=I2RtP=UI-I2RW=UIt-I2RtP=I2R结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！21