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计算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。非纯电阻纯电阻•（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。任何元件都相当于串联着一个内阻MIIRU热功任何元件都相当于串连着一个内阻MII2RtUIt机械功总功W电=W机械+QI2RtFsUIt输入=输出+废物总功=有用+无用在非纯电阻电路哪些公式可以用•电功，电功率的定义式•W=UItP=UI•焦耳定律（计算热量/内能/热功/热功率）•Q=I2RtP热=I2R•机械功/机械功率（根据能量转化）•W机械=UIt-I2RtP机械=UI-I2R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•（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______,电动机做的有用功为________,电动机的机械效率_______.3000J3600J54.5%•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?•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（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总电功率；（3）电动机转动时发热功率；（4）电动机转动时产生的机械功率。“电动机不转”•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_____。电动机卡住问题怎么算不转纯电阻电路：R=U/IQ=I2RtP热=I2RW机械=UIt-I2RtP机械=UI-I2R•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。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____Ώ60004•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?电动机小结•电功（消耗的电能）电功率•热功热功率•机械功（有用功）机械（有用）功率•机械效率W=UItP=UIQ=I2RtP=UI-I2RW=UIt-I2RtP=I2R