非纯电阻电路功和功率的计算

非纯电阻电路功和功率的计算第1页，共27页，2023年，2月20日，星期四电路电功和电功率的计算公式电功计算公式:W=UIt=Pt =I2Rt=U2t/R电功率计算公式:P=UI=W/t =I2R=U2/R焦耳定律:Q=I2Rt欧姆定律:I=U/R第2页，共27页，2023年，2月20日，星期四欧姆定律的适用范围欧姆定律仅在纯电阻电路（电能仅仅转化为内能）中适用。对于转化成机械能的电路，欧姆定律不适用。第3页，共27页，2023年，2月20日，星期四非纯电阻纯电阻第4页，共27页，2023年，2月20日，星期四（2011·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见。小杰利用公式P=IU

计算电动机所消耗的电功率，小施利用P=I2R

来计算电动机所消耗的电功率。（已知：电动机线圈电阻为R，电动机工作时两端的电压为U，通过电动机的电流强度为I）（1）请你判断这两位同学计算电动机所消耗的电功率的方法是否正确，并说明理由。第5页，共27页，2023年，2月20日，星期四任何元件都相当于串连着一个内阻MIIRU第6页，共27页，2023年，2月20日，星期四热功任何元件都相当于串连着一个内阻MII2RtUIt机械功总功第7页，共27页，2023年，2月20日，星期四W电 = W机械

+ QI2RtFsUIt输入 = 输出 + 废物总功 = 有用 + 无用第8页，共27页，2023年，2月20日，星期四在非纯电阻电路

哪些公式可以用电功，电功率的定义式W=UIt P=UI焦耳定律（计算热量/内能/热功/热功率）Q=I2Rt P热=I2R机械功/功率（根据能量转化）W机械=UIt-I2Rt P机械=UI-I2R第9页，共27页，2023年，2月20日，星期四中考命题方向题型：填空题 小计算题考点： 公式的选择和计算 公式的变形及解方程

“电动机不转”类问题 电路中的综合分析类问题第10页，共27页，2023年，2月20日，星期四（2007•包头）把一台电动机接入电压为220V的电路中，通过电动机的电流为5A，电动机线圈的电阻为2Ω，1min通过线圈的电流产生的热量为（）A．1452JB．3000JC．6600JD．50JB第11页，共27页，2023年，2月20日，星期四（2011·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见。小杰利用公式P=IU

计算电动机所消耗的电功率，小施利用P=I2R

来计算电动机所消耗的电功率。（已知：电动机线圈电阻为R，电动机工作时两端的电压为U，通过电动机的电流强度为I）（1）请你判断这两位同学计算电动机所消耗的电功率的方法是否正确，并说明理由。（2）求这台电动机在时间t内，电动机线圈产生的热量。（3）求电动机在时间t内所做的机械功。第12页，共27页，2023年，2月20日，星期四某电动机的额定电压是220V,它正常工作时的电流为1.5A,电动机线圈电阻为4Ω,若此电动机工作300s,那么它所消耗的电能及产生的热量分别是?第13页，共27页，2023年，2月20日，星期四电动机工作时两端电压为U，电流为I，电动机线圈的电阻为R，则该电动机工作时输出的最大机械功率为（）A．UIB．I2RC．UI-I2RD．UI+I2Rc第14页，共27页，2023年，2月20日，星期四（2005·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，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为0.40V时，电流表的示数为0.20A，此时电动机未转动。当电压的示数为2.0V时，电流表的示数为0.30A，此时电动机匀速转动，求：（1）电动机线圈的电阻；（2）电动机转动时消耗的电功率；（3）电动机转动时产生的机械功率。“电动机不转”第15页，共27页，2023年，2月20日，星期四若一台玩具电动机接在6V的电源两端，使其正常转动时，通过电动机中的电流为0.3A；短暂地卡住电动机转轴，使其不能转动，通过电动机中的电流为3A。则这台电动机线圈的电阻为_____，正常转动时的热功率是_____。第16页，共27页，2023年，2月20日，星期四电动机卡住问题怎么算不转纯电阻电路：R=U/IQ=I2Rt P热=I2RW机械=UIt-I2Rt P机械=UI-I2R（这里U和I用正常工作时的数据）第17页，共27页，2023年，2月20日，星期四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，移动变阻器的滑动片P。(1)当V示数为0.3V时，电动机不转动，此时A示数为0.6A。电动机线圈的电阻是多大？(2)当V示数为3V时，电动机正常转动，此时A示数为1A。求电动机的发热功率及对外做功的机械功率。第18页，共27页，2023年，2月20日，星期四用手按住玩具电动机的转子，不让它转动，这时与电动机并联的电压表读数为3V，与电动机串联的电流表读数为6A．松手后，电动机正常转动，此时电流表读数为1A．这台电动机正常转动时，每秒钟有____J的电能转变为机械能．第19页，共27页，2023年，2月20日，星期四一个实验用的电动机与电流表串联后接在6V直流稳压电源上,闭合开关后电动机并没有转动,这时电流表的读数为5A,检查发现电动机轴上的齿轮被卡住了，排除故障后，让电动机带动轻负载转动，这时电流表的读数为1A，由此可以算出，此时电能做机械功的功率为多少W？第20页，共27页，2023年，2月20日，星期四小明同学的玩具电动车上，有一微型直流电动机，从消耗电能方面看，其内部可等效为如图所示电路．当电动机不转时，相当于开关S置于“1”；当电动机正常工作时，相当于开关S置于“2”．电阻R1为线圈电阻，它的功率为发热功率；电动机对外做功的功率可用M的功率代替．M第21页，共27页，2023年，2月20日，星期四（1）当给它加O.3V电压时，电动机不转，电路中的电流为0.3A，求电阻R1的阻值．（2）当给它加3V电压时，电动机转动，电路中的电流为0.4A，求电动机的发热功率及对外做功的功率．（3）当给它加3V电压而电动机被卡住（电机不转）时，求发热功率．（4）比较（2）、（3）两个发热功率，你认为电动机正常工作时若被卡住，对电动机会产生什么危害？产热急剧上升,电动机烧毁第22页，共27页，2023年，2月20日，星期四电功=热功+机械功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110V且保持不变，电路中的电流是5A，重500N的物体在电动机带动下以0.9m/s的速度匀速上升，不计各处摩擦，则1min里电动机产生的内能为____J，电动机线圈的电阻是____Ώ第23页，共27页，2023年，2月20日，星期四一台直流电动机电枢电阻为1.0Ω,在12Ｖ电压下其输出功率为20Ｗ,这时电动机的输入功率为多少?第24页，共27页，2023年，2月20日，星期四电能在电路中的各种转化电能内能机械能化学能光能（电磁波）LED发光二极管电解水电动机电阻丝欧姆定律I=U/R光能内能微波炉第25页，共27页，