公开课非纯电阻电路功和功率的计算.docx
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公开课非纯电阻电路功和功率的计算
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中考专题复习
非纯电阻电路功和功率的计算
以电动机类的非纯电阻电路为例
的区别
纯电阻电路：
将电能全部转化内能的电路为纯电阻电路。
因此，这部分电路的电流做功W就等于这部分电路发出的热暈Q,即欧姆定律能够成立的电路，可以用P二lil二PRo在I丨常生活中只含仃口炽灯，电炉等纯发热元件的电路都是纯电阻电路
流做的功是否全部用來半成热。
全部牛成热（衍①的电路为纯电阻电路，例如电炉子，电饭煲，电褥子，电烙铁等都是纯电阻电器；非纯电阻的例如：
电动机，电风扇，电吹风，电冰箱，电磁炉，n光灯等。
电路电功和电功率的计算公式
欧姆定律仅（电能仅
仅转化为内能）中适用。
-（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。
小杰利用公式计算电动机所消耗的电S率，小施利用来计算电动机所消耗的电功率。
（已知：
（1）请你判断这两位同学计算电动机所消耗率的方法是否正确，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
（3）求电动机在时间t内所做的机
小杰正确，小施不正确，因为P：
=I2R只是线圈的发热功率，而电动机正常工作时消耗的电能没有全部转化为机械能，有一部分转化成了内能所以利用P=|2R来计算电动机所消耗的电功率是错误的.
这台电动机在时间t内，电动机线圈产生的热量Q=PRt.
电动机在时间t内所做的机械功W机=\/7电-Q=Ult-|2Rt.
电动机工作时相当于串连着一个内阻R
I—*
弋IR」IT二U—IR
电动机工作时相当于串连着一个内阻R
I一」
热能
总电能
<=
话町一W=UIt
W电二
W机械
Ult
Fs
PRt
总功=输入二
有用+输出+
无用发热损失
在非纯电阻电路
哪些公式可以用？
电功，电功率的定义式W=UltP=UI焦耳定律（计算热量/内能/热功/热功率）Q=12RtP热二|2R
机械功/功率（根据能量转化）
W机械二Ult-|2RtP机械二UI-|2R
非纯电阻电路：
将电能的一部转化内能，刃一部分转化为其它能（如：
机械能、化学能等）的电路为非纯电阻电路，因此，这部分电路的电流做功W就人于这部分电路发出的热量Q,在非纯电阻电路中的电流，即欧姆定律不能够成立的电路。
也就是只能用"UI计算。
欧姆定律焦耳定律：
电功率的导出式：
祁只适用纯电阻电路。
P=UI和W=Ult适用任何电路
纯电阻电路和非纯电阻电路的区别
不包含电阻的公式在纯电阻和非纯电阻电路中制（适用如：
P=UI,W=Ulto
包含电阻的公式只适用在纯电阻电路中。
如：
W=Ult,W=Pt,P=W/t适用于纯电阻电路和非纯电阻电路.
纯电阻电路：
扌冬电能全部转化成热能。
非纯电阻电路：
U>IRW=UltQ=PRtP电=UIp热=|2RP电孑热+P其
（电能转化成应晶和其他形式晞能量）O
凹官中考命题方向
AOTUPERSONALI7FDEDUCATION
-题型：
填空题计算题
•考点：
公式的变形及解方程
电路中的综合分析类问题
r;i
-（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2Q,Imin通过线圈的电流产生的（）
A.1452J
B.3000JC・6600JD.50J
•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4Q,若此电动机工作300s,那么它所消耗的电能及产生的别是？
-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（）
A.UIB・|2RC.UI-|2RD.UI+|2r
“电动机不转”
（2005-杭州）某同学对录音机中的小电动机用如电路进行实验研究。
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,此时电动机未当电压的示数为2.0V时，电流表的示数为0.30A,此时电动求；
（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。
•若一台玩具电动机接在6V的电源两端，使其通过电动机中的电流为
0.3A；短暂电动机转轴，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
电动机卡住问题怎么算?
（这里U和I用正
*机械=Ult-|2RtP
常工作时的数据）
-小明同学的玩具电动车上，有一微型申直流电动机，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pY^
（1）当V示数为0.3V时，电动机不转动，此时A示数为0.6Ao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示数为求电动机的发热功率及对外做功的机械功
•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.
（al
•—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?
•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.
（1）当给它加0.3V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車
（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？
电功=热功+机械功
CH
•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IIOV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1mm里电动机产生的内能为—J,电动机线圈的电阻是P
l5S>
•—台直流电动机电枢电阻为1.0Q，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？
归纳解题方法
确龙研究对彖（纯电阻、非纯电阻电路）
画出和应的等效电路图
标出和应的物理量（已知量）
代入相应公式计算
电能在电路中的各种转化
电动机小结
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电功率
-电功
•热功
热功率
-其他功
功率
VA
凹凸个牲數s
AOTUr；ncONA***-'^tOuO^-
电动机类问题的公式
P=UI
II
P热期R
+
P其他=UiyR
•W=Ult
II
•Q=PRt
+
•W其他=UltyRt
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