纯电阻电路与非纯电阻电路
纯电阻电路就是在通电的状态下，只发热的电路，即通电状态下电能全部转化为电路电阻的内能，不对外做功。纯电阻电路中只有电阻、电源、导线，电能不能转化为热能以外的能量形式。例如：电灯，电烙铁，熨斗，等等，他们只是发热。它们都是纯电阻电路。
非纯电阻电路像发动机，电风扇等，除了发热以外，还对外做功，所以这些是非纯电阻电路。非纯电阻电路中电能一部分转化为电阻的内能，一部分转化为其他形式的能，如发动机，电扇等，一部分电能就要转化为机械能。
①在纯电阻电路(如白炽灯、电炉、电饭锅、电烙铁、电热毯、电熨斗、转子被卡住的电动机等电路)中，电功等于电热，即W＝Q＝Pt＝UIt＝I2Rt＝U2 t /R
②在非纯电阻电路(含有电动机、电风扇、电冰箱、电磁炉、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等)中消耗的电能除转化成内能外，还有一部分转化成机械能(如电动机)或化学能(如电解槽)，即：
电动机：W＝E机械＋Q (UIt＝E机械＋I2Rt)
电解槽：W＝E化学＋Q (UIt＝E化学＋I2Rt)
此时：W>Q (UIt>I2Rt)
在非纯电阻电路中，U2t/R既不能表示电功，也不能表示电热，因为欧姆定律不再成立．（2）电功率与热功率
①在纯电阻电路中，电功率等于热功率，即P＝UI＝I2R＝U2/R
②在非纯电阻电路中，电功率包含热功率，P＝UI为电功率，P′＝I2R为热功率，有P>P 特别提醒：
不要认为有电动机的电路一定是非纯电阻电路，当电动机不转动时，仍为纯电阻电路，欧姆定律仍适用，电能全部转化为内能．只有在电动机转动时为非纯电阻电路，U>IR，欧姆定律不再适用，大部分电能转化为机械能．
含电动机的电路部分必须利用能量守恒求解，对于电动机必须注意公式要运用的正确。纯电阻电路部分的一些公式的变形都不能使用，所以要求输入功率，必须求出电动机两端电压和工作电流；要求电动机消耗的电热功率，必须求出电动机的工作电流和内阻。
电动机正常工作时的输入功率（即电动机消耗的总功率）一部分转化为电热，一部分转化为机械能输出。根据能量守恒：
P输入=P热+P输出
1．求电动机两端的电压U
2．求流过电动机的电流I
3．求电动机的内阻r
4．求电动机输入功率P输入，用电功率公式P=IU计算
5．求电动机内阻消耗的电热功率P热，根据焦耳定律求出P热=I2r
有关电动机电路的计算专题练习
1、“220V、5．5kW”的电动机，线圈电阻为0．4Ω，它在正常工作时的电流为_____A，1s 钟内产生的热量是______J，1s内有____J的电能转化为机械能。
2、一个直流电动机所加电压为U，电流为 I，线圈内阻为 R，当它工作时，下述说法中错误的是（）
A 电动机的输出功率为U2／R
B 电动机的发热功率为I2R
C 电动机的输出功率为IU- I2R
D 电动机的功率可写作IU= I2R= U2／R
3、一台电阻为2Ω的电动机，接在110V电路中工作时，通过电动机的电流为10A，则这台电动机消耗的电功率为______ ，发热功率为______ ，转化成机械功率为______ ，电动机的效率为______。
4、如图电路中，电阻R = 2Ω，电动机内阻r = 4Ω，电压U AB = 60 V，电压表示数为50V，则电动机消耗的电功率为，电动机输出的机械功率为（电动机机械损耗不计）。
5、一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，都为 R。设通过它们的电流相同（电动机正常运转），则在相同的时间内，下述说法中不正确的是（）：
A．电炉和电动机产生的电热相等 B．电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率
C．电炉两端电压小于电动机两端电压 D．电炉和电动机两端电压相等
6、一台电动机的输出功率是10kW，这表明该电动机工作时( ).
(A)每秒消耗10kw电能 (B)每秒对外做10kw功
(C)每秒消耗10kJ电能 (D)每秒对外做10kJ功
7、一台电动机的电阻为4Ω，在220V的额定电压下运行时，发热消耗的电功率为400W.若电动机工作5min，则电流做功________J.
8、电动机的线圈阻值为R，电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I，工作时间为t，下列说法中正确的是( ).
(A)电动机消耗的电能为UIt (B)电动机消耗的电能为I2Rt
(C)电动机线圈产生的热量为I2Rt (D)电动机线圈产生的热量为U2t/R
9、某一用直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量m=50千克，电路的电压是110伏，不计各处磨擦，当电动机以V=0.9m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度I=5安，由此可知，电动机线圈的电阻R= 欧（g取10m/s2）
10、如图1所示电路，当开关闭合时，电压表V1、V2的示数分别为10V和4V，已知电动机M的线圈电阻为1Ω，R是阻值为4Ω的定值电阻.下列结论正确的是( ).
A.R两端的电压为6V
B.通过电动机的电流为6A
C.电阻R消耗的电功率为144W
D.电动机消耗的电功率为6W
11、一个电动机的线圈电阻是4.4Ω，当把它接在220V电压下工作10min。已知通过线圈的电流是5A,这时电动机做功____J，线圈产生的热量是_____J。
12、某电动机线圈电阻为1Ω，接在220V的直流电压下，工作电流为1A，则电动机消耗的电功率为_____W；发热损耗的电功率为____ W ；转化为机械能的功率为____ W。
13、小华准备参加玩具赛车比赛，她想通过实验挑选一只能量转换效率较高的电动机，实验时她先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，然后放手，让电动机正常转动，分别将2次实验的有关数据记录在表格中。请问：(1)当电动机正常工作时，转化为机械能的功率是多少？
(2)该玩具电动机正常工作时电能转化为机械能的效率是多少？
14.有一个直流电动机，把它接入0.2伏电压的电路中，电机不转，测得流过电动机的电流是0.4安；若把电动机接入2.0伏电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0安，求电动机正常工作时的输出功率多大？如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率多大？
15、如图所示，有一台提升重物用的直流电动机M，线圈的内阻为r=0.60Ω，与电动机串联的定值电阻阻值为R=10Ω，电路的路端为U=160V．图中理想电压表的示数为110V．求：⑴通过电动机的电流I是多大？⑵电动机的输入功率P是多大？⑶电动机的机械功率P /是多大？
16、小莹组装了一台直流电动机模型，她将电动机模型接入如图11（a）所示的电路中，
已知电源电压U＝3V，并保持不变，线圈电阻R＝1.5Ω，接通电路后，电动机正常转动，电流表读数I＝0.8A，已知电动机正常工作时的能量转化关系如图11（b）所示，摩擦不计，求：
（1）电动机正常转动1min消耗的电能W和线圈产生的热量Q；
（2）电动机输出的机械功率P；
（3）电动机能量转换效率η．
17、有一台“220 V，1OO W'’的洗衣机，由于使用不当，造成电动机卡死，电动机由于温度升高而被烧坏，已知这台电动机内的线圈阻值为2 欧，则这台洗衣机正常工作2 min消耗多少电能?电动机被卡死时，2 min产生多少热量?
18、一台接在220V电压的电路中正常工作的电风扇，通过风扇电动机的电流为0.455A，测得风扇电动机线圈电阻为5Ω，试求
（1）电风扇的输入功率多大？
（2）电风扇每分钟消耗电能多少？
（3）风扇的电动机每分钟产生的电热多少？产生机械能多少？
19、如图所示的电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看．它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台电动机，当电动机两端加220V电压时，通过电动机线圈的电流为50A。问：
（1）每分钟该电动机消耗的电能是多少，
（2）已知电流通过导体时产生的热量Q=I2Rt（其中I、R和t分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间），若该电动机线圈的电阻是0.4Ω，则线圈每分钟产生的热量是多少? （3）这台电动机每分钟所做的机械功是多少?
图38
20、有一个直流电动机,把它接入0.2V电压的电路时,电机不转,测得流过电动机的电流是0.4A,若把电动机接入2.0V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1.0A,求电动机正常工作时的输出功率多大?如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？
21、一台小型电动机,电枢电阻为20欧,接在电压为120V的电源上,求:当输入电动机的电强度为多大时 ,电动机可得到最大的输出功率?最大输出功率为多少?
含电动机电路的计算专题练习参考答案
1.25,250,5250,;
2.AD;
3.1100W,200W,900W,82%;
4.250W,150W;
5.D;
6.D;
7.6.6 X105
8.AC;9.4;14.1.5W,8W. 15.5A; 550W; 535W.
16、(l）消耗的电能W＝UIt＝144J 线圈产生的热量Q＝I2Rt（l分）＝57.6J
(2）机械能E＝W－Q＝86.4J 机械功率P＝(W-Q)/t＝1.44W
(3)能量转化效率η＝×100%＝60％
17、由于电动机正常工作功率P=100 W，
所以电流2 min做的功：W=Pt=100 W x120 s=l. 2 ×l04 J.
电动机卡死后，电能全部转化为机械能，电路中的电流：I=U/R=220V/2Ω=110A 所以可产生热量Q=I2Rt=(110A)2 x2 Ω x 120 s=2.9 xl06 J. 答案： 1．2 x 104 J；2．9 x 106 J
19、
20、不转时，对外不做功，纯内阻消耗R=U/I=0.2/0.4=0.5ΩA正常时，总功率P=UI=2.0×1.0=2W A发热功率=I×I×R=0.5W A P输=2-0.5=1.5W A（2）卡住时U不变，纯内阻消耗P=U×U/R=2*2/0.5=8W A也即为发热功率8W
21、IU=I2R+P出A P出=-I2R+IU
当 I=－U/2(－R)＝3(A)时电动机有最大的输出功率A
电动机有最大的输出功率 P出＝-32×203×120＝180(W)
初中物理中的非纯电阻电路计算 ——电动机及高压输电 安徽省萧县初级中学城北校区：姜春辉近年来安徽中考物理试题灵活多变，考查内容不再是传统知识的认识与认知，逐步走向思维与方式方法的结合，学生单靠记忆与练习已经不能适应中考，这类测试题一般称为信息给予题或初高中知识衔接题， 主在培养学生的思维能力和分析解决问题能力，今天就来说一说关于这一类型的电动机及高压输电的计算： 一、关于电动机的问题： 例题1：小明利用玩具车上的电动机做实验，发现当电动机两端电压为3V时，电动机正常工作，用电流表 测量通过电动机的电流为1A，查阅电动机的说明书发现电动机的电阻为1Ω；小明看了数据感到十分奇怪，怎么 此时R≠?? ，那么怎样计算电动机1min消耗的电能？怎样计算电动机1min产生的热量？怎样计算电动机1min输?? 出的机械功？怎样计算电动机转化为机械能的效率？ 【总论】初中物理电学知识相对来说是一个难点，而电学中的非纯电阻计算又是电学中的难点，故学生在遇 到这类习题时常感到无从下手，纷繁的电学公式不知用哪个才能解决，今天就电动机问题做一总结，从中理解公 式应用原理及解题的途径，做到对该类问题有的放矢、举一反三。 【名师讲解】：一般的电学计算中的用电器都是把电能转化为内能，即消耗的电能全部转化为内能，能量的 转化单一，而电动机是将电能转化为机械能的机械，在转化过程中有部分电能转化为内能以热量的形式散发到空 气中，也就是说电动机工作时能量的转化不再是单一，而是电能转化为机械能和内能两种形式，故计算起来相对 就复杂些，因消耗电能W电与转化为机械能W机和内能Q之间存在W电=W机+Q，而电能公式W电=UIt，焦耳定律公式 ；即非纯电阻电路中欧姆定律不在适用，所以我们要认识第一点在电动机 Q=I2Rt，故此时UIt≠I2Rt，可得R≠?? ?? 的计算中决不允许使用欧姆定律公式参与计算。 题中电动机1min消耗的电能用电能公式W电=UIt=3V×1A×60s=180J； 题中电动机1min产生的热量用焦耳定律公式Q=I2Rt=（1A）2×1Ω×60s=60J; 题中电动机1min输出的机械功W机=W电-Q=180J-60J=120J； 题中电动机转化为机械能的效率η=W机/W电×100％=120J/180J×100％=66.7％. 【总结】电动机的计算公式有 消耗电能W电=UIt、 产生热量Q=I2Rt、 输出的机械功W机=W电-Q、 转化为机械能的效率η=W机/W电×100％； 另外当电动机不转时电能全部转化为内能此时欧姆定律成立U=IR 熟记此四公式，关于电动机的计算便可应付自如，当然也有推导公式 消耗电功率P电=UIt、 产生热功率P热=I2Rt、
非纯电阻电路 一、理解焦耳定律 焦耳定律是在大量实验的基础上总结得出的，它定量地描述了电能向内能转化的规律。用公式Q I Rt =2 表示，它适用于任何电路。 当电流所做的功全部用来产生热量时，焦耳定律可以根据电功的公式W UIt =和欧姆 定律I U R =导出：Q W UIt U R t Pt ====2·。这里的条件是电流所做的功全部用于产 生热量，而电流做功全部转化成热的情况也只对纯电阻电路才成立。所以上述导出公式只适 用于纯电阻电路。例如在电动机工作的电路中，加在电动机两端的电压是U ，通过的电流是I ，电动机的线圈也有一定的电阻R ，此时电流做的功W UIt =，而电流做的功并没有全部转化为热，绝大部分转化为机械能了，通过线圈电阻R 的电流仍使线圈发热，产生的热量为 Q I Rt =2，但此时Q W ≠，而是Q ＜W ，此时W ＝Q ＋机械能。 初中阶段所研究的电路仅限于纯电阻电路，如电灯、电炉、电烙铁等电路。故W ＝Q 成立。所以我们用公式Q I Rt Q UIt Q U R t Q Pt ====2 2 ，，·，来计算的结果都一样，在不同情况下选用不同的公式进行计算问题会更简单 二、含电动机的电路 含电动机的电路（非纯电阻电路）由于涉及电能转化为机械能（或其他形式的能），电动机正常工作的电压电流关系不再满足U I R = ，我们需要从能量守恒的角度去研究。 以电动机为例，电动机正常工作时的输入功率（即电动机消耗的总功率）一部分转化为电热，一部分转化为机械能输出。根据能量守恒： P P P =+输入热输出 1． 求电动机两端的电压U 2． 求流过电动机的电流I 3． 求电动机的内阻r 4． 求电动机输入功率P 输入，用电功率公式P=IU 计算 5． 求电动机内阻消耗的电热功率P 热，根据焦耳定律求出2 P I r =热 注意：4、5中的两个公式不能使用纯电阻电路中的其他变形。 6． 求出P 输入、P 热之后，不难求出P 输出 举一反三，如果已知P 输出、P 输入、P 热中的任意两个，则另一个可以通过解能量守恒方程求出。
纯电阻电路与非纯电阻电路 纯电阻电路就是在通电的状态下，只发热的电路，即通电状态下电能全部转化为电路电阻的内能，不对外做功。纯电阻电路中只有电阻、电源、导线，电能不能转化为热能以外的能量形式。例如：电灯，电烙铁，熨斗，等等，他们只是发热。它们都是纯电阻电路。 非纯电阻电路像发动机，电风扇等，除了发热以外，还对外做功，所以这些是非纯电阻电路。非纯电阻电路中电能一部分转化为电阻的内能，一部分转化为其他形式的能，如发动机，电扇等，一部分电能就要转化为机械能。 ①在纯电阻电路(如白炽灯、电炉、电饭锅、电烙铁、电热毯、电熨斗、转子被卡住的电动机等电路)中，电功等于电热，即W＝Q＝Pt＝UIt＝I2Rt＝U2 t /R ②在非纯电阻电路(含有电动机、电风扇、电冰箱、电磁炉、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等)中消耗的电能除转化成内能外，还有一部分转化成机械能(如电动机)或化学能(如电解槽)，即： 电动机：W＝E机械＋Q (UIt＝E机械＋I2Rt) 电解槽：W＝E化学＋Q (UIt＝E化学＋I2Rt) 此时：W>Q (UIt>I2Rt) 在非纯电阻电路中，U2t/R既不能表示电功，也不能表示电热，因为欧姆定律不再成立．（2）电功率与热功率 ①在纯电阻电路中，电功率等于热功率，即P＝UI＝I2R＝U2/R ②在非纯电阻电路中，电功率包含热功率，P＝UI为电功率，P′＝I2R为热功率，有P>P 特别提醒： 不要认为有电动机的电路一定是非纯电阻电路，当电动机不转动时，仍为纯电阻电路，欧姆定律仍适用，电能全部转化为内能．只有在电动机转动时为非纯电阻电路，U>IR，欧姆定律不再适用，大部分电能转化为机械能． 含电动机的电路部分必须利用能量守恒求解，对于电动机必须注意公式要运用的正确。纯电阻电路部分的一些公式的变形都不能使用，所以要求输入功率，必须求出电动机两端电压和工作电流；要求电动机消耗的电热功率，必须求出电动机的工作电流和内阻。 电动机正常工作时的输入功率（即电动机消耗的总功率）一部分转化为电热，一部分转化为机械能输出。根据能量守恒： P输入=P热+P输出 1．求电动机两端的电压U 2．求流过电动机的电流I 3．求电动机的内阻r 4．求电动机输入功率P输入，用电功率公式P=IU计算 5．求电动机内阻消耗的电热功率P热，根据焦耳定律求出P热=I2r 有关电动机电路的计算专题练习 1、“220V、5．5kW”的电动机，线圈电阻为0．4Ω，它在正常工作时的电流为_____A，1s 钟内产生的热量是______J，1s内有____J的电能转化为机械能。 2、一个直流电动机所加电压为U，电流为 I，线圈内阻为 R，当它工作时，下述说法中错误的是（）
非纯电阻电路电功及电功率问题例析 从能量转化的角度看，纯电阻电路是将电能全部转化为热能，即电功等于电热。例如：日常生活中的白炽灯、电炉子、电饭锅等纯电阻电路工作时W=Q。而非纯电阻电路是电流做功将电能主要转化为其他形式的能量，但还有一部分电能转化为了热能，此时电功大于电热。例如：在电动机转动、电铃、蓄电池(充电)等这些非纯电阻的电路中W>Q。特别是涉及非纯电阻电路的有关电功、电热、电功率和发热功率的计算，学生极容易混淆。 一、公式分析 1．电功 由W=UIt根据欧姆定律I=可推导得到W=I2Rt和，但欧姆定律公式I=只适用于纯电阻电路，所以W=I2Rt和W=·t只对纯电阻电路适用，即W=UIt适用于所有电路，W=I2Rt和只适用于纯电阻电路。 2．电功率 同样道理，由P=UI和I=可推导得到P=I2R和P=，而P=I2R和P=也 只适用于纯电阻电路，即P=UI适用于所有电路，P=I2R和P=只适用于纯电阻电路。 3．电热 由焦耳定律公式Q=I2Rt和I=可推导得到Q=UIt和Q=·t ，很明显Q=UIt 和Q=·t 只对纯电阻电路适用，即Q=I2Rt适用于所有电路，Q=UIt和 Q=·t 只适用于纯电阻电路。
以电动机为例，同学们在遇到非纯电阻电路时，可牢记以下公式，解答所消耗的电能和产生的热能。电动机工作时所消耗的电能大部分转化为机械能，一小部分才转化为热能。因此，在计算电动机电路可用以下公式。电流做功是所消耗的总能量W 总=UIt ；工作时所产生的热能Q=W 热=I 2Rt ；所转化的机械能W 机＝W 总-W 热＝UIt-I 2Rt 。电流做功的功率P 总=UI ；其发热功率P 热=I 2 R ；转化的机械能功率 P 机=P 总-P 热＝UI-I 2R 。 二、例题解析 例1．一个电动机的线圈电阻是4.4Ω，当把它接在220V 电压下工作10min 。已知：通过线圈的电流是5A,这时电动机做功____J ， 线圈产生的热量是_____J 。 解析：电动机为非纯电阻电路，求电流所做的功只能用 W=UIt=220V×5A×600s=6.6×105；求电流产生的热量只能用 Q=I2Rt=(5A)2×4.4Ω×600s=6.6×104J 。 【点评】电动机是将电能转化为机械能的机器，其中只有部分能量消耗在线圈发热上，是一个非纯电阻电路，计算电流做功只能用W=UIt ，计算电热只能用Q=I 2Rt 。 例2．某电动机线圈电阻为1Ω，接在220V 的直流电压下，工作电流为1A ，则电动机消耗的电功率为_____W ；发热损耗的电功率为____ W ；转化为机械能的功率为____ W 。 解析：电动机消耗的电功率为总功率P 总=UI=220V×1A= 220W； 发热损耗的电功率 P 热= I 2 R=1A ）2×1Ω=1W ； 转化为机械能的功率为 P 机 = P 总 – P 热 =220W - 1W = 219W 【点评】在非纯电阻电路中计算电功率的三个公式P = UI 、 P = I2 R 、P=不能等效互换，其中公式P = UI 可计算电动机消耗的总功率；P = I 2 R 只能计算发热损耗的电功率；P=已不能再用。转化为机械能的功率可用电动机消耗的总功率减去发热损耗的电功率即可。 例3．小华准备参加玩具赛车比赛，她想通过实验挑选一只能量转换效率较高的电动机，实验时她先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，然后放手，让电动机正常转动，分别将2次实验的有关数据记录在表格中。请问：(1)这只电动机线圈的电阻为多少？(2)当电动机正常工作时，转化为机械能的功率是多少？(3)该玩具电动机正常工作时电能转化为机械能的效率是多少？
一．知识点 1.计算非纯电阻电路（如电动机）时，既要考虑其热功率，同时也要考虑其他功率（如机械功率） 2.对于非纯电阻电路，计算总功率可用两种方法：（1）各功率相加；（2）P=UI 课堂练习 1.“220V 100W”的电热杯和“220V 100W”的电风扇各自在额定电压下正常工作相同的时间，它们放出的热量是（） A、电热杯多 B、电风扇多 C、两者一样多 D、条件不足，无法判断 2、甲乙两个用电器，并联后接在某一电路上，在相同时间内，电流通过甲用电器做的功比通过乙用电器做的功多，则甲乙用电器电阻相比较是（） A、R甲
货物，货物重103N，电动机的额定电流为4A，电阻为20Ω；电动机正常工作时，作用在绳子上的拉力为500N，l分钟内将货物匀速提升了6m。求：（1）滑轮组的机械效率是多少？（2）电动机的额定功率是多少？ 4.电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具，它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行．电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力．下表是某型号电动自行车主要技术参数． 整车整车质量50kg 最高车速≤30km/h 最大噪声≤62dB 蓄电池电压48V 容量12A?h 电动机额定电压48V 额定功率240W （1）电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？ （3）蓄电池一次充足电可储存的能量是多少焦？ （4）若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为30N，蓄电池充满一次电最多能连续行驶多远？
纯电阻与非纯电阻电路
纯电阻电路与非纯电阻电路 纯电阻电路就是在通电的状态下，只发热的电路，即通电状态下电能全部转化为电路电阻的内能，不对外做功。纯电阻电路中只有电阻、电源、导线，电能不能转化为热能以外的能量形式。例如：电灯，电烙铁，熨斗，等等，他们只是发热。它们都是纯电阻电路。 非纯电阻电路像发动机，电风扇等，除了发热以外，还对外做功，所以这些是非纯电阻电路。非纯电阻电路中电能一部分转化为电阻的内能，一部分转化为其他形式的能，如发动机，电扇等，一部分电能就要转化为机械能。 ①在纯电阻电路(如白炽灯、电炉、电饭锅、电烙铁、电热毯、电熨斗、转子被卡住的电动机等电路)中，电功等于电热，即W＝Q＝Pt＝UIt＝I2Rt＝U2t /R ②在非纯电阻电路(含有电动机、电风扇、电冰箱、电磁炉、电解槽、给蓄电池充电、日光 灯等)中消耗的电能除转化成内能外，还有一部分转化成机械能(如电动机)或化学能(如电解槽)，即： 电动机：W＝E机械＋Q (UIt＝E机械＋I2
机的工作电流和内阻。 电动机正常工作时的输入功率（即电动机消耗的总功率）一部分转化为电热，一部分转化为机械能输出。根据能量守恒： P 输入=P 热 +P 输出 1．求电动机两端的电压U 2．求流过电动机的电流I 3．求电动机的内阻r 4．求电动机输入功率P输入，用电功率公式P=IU计算 5．求电动机内阻消耗的电热功率P 热 ，根据焦 耳定律求出P 热 =I2r 有关电动机电路的计算专题练习 1、“220V、5．5kW”的电动机，线圈电阻为0．4Ω，它在正常工作时的电流为_____A，1s钟内产生的热量是______J，1s内有____J的电能转化为机械能。 2、一个直流电动机所加电压为U，电流为I，线圈内阻为R，当它工作时，下述说法中错误的是（）
纯电阻电路与非纯电阻电路的区别 班级 姓名 . 一、从元器件角度识别 日常生活中的电热毯、电烙铁、白炽灯、电炉子、电饭锅、电熨斗、转子被卡住的电动机等元器件都属于纯电阻，含这些元件的电路称纯电阻电路。电动机、电风扇、电吹风、电冰箱、电视机、电解槽、电脑、电磁炉、蓄电池(充电)等元器件在工作时都属于非纯电阻，含这些元件的电路称非纯电阻电路。它们在电路中的符号如下： (1)纯电阻： (2)非纯电阻： 二、从能量转化角度识别 (1)纯电阻电路：电能全部转化为内能 (2)非纯电阻电路：电能转化为内能和其它形式能。其中：内能应只占少部分。 对于含电动机的电路，其它形式能为机械能；对于含电解槽的电路，其它形式能为化学能。-=100%=100%??输出的其它形式能输入的电能自身发热的内能效率输入的电能输入的电能 三、从欧姆定律角度识别 (1)纯电阻电路： 2IUt I Rt = U IR ∴= 遵守部分电路欧姆定律。公式：2 2Q=I U Rt t UIt R ==都适用。 (2)非纯电阻电路：2IUt I Rt > U IR ∴> 部分电路欧姆定律不成了。求热 功时只能用：2Q=I Rt ，求电流的功（即总功）时只能用：W UIt =。 四、练习题 1.如右图所示，电源的电动势E ＝18 V ，电阻R 1＝8 Ω，电动机绕组的电阻R 0＝0.5 Ω，电键S 1始终闭合．当电键S 2断开时，电阻R 1的电功率是32 W ；当电键S 2闭合时，电阻R 1的电功率是8 W ，求： (1)电源的内电阻. (2)当电键S 2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率． (3)电动机转化为机械能的效率.
《纯电阻电路与非纯电阻电路》进阶练习 一、选择题 1.如图1所示电路，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图2所示．当开关闭合后，下列说法中正确的是（） A.L3的电流为L1电流的2倍 B.L3的电阻约为0.17Ω C.L1的电功率约为0.60W D.L2的电功率约为1.5W 2.如图所示，一个电饭煲和一台洗衣机同时并联接入有效电压为220V的电源上，均正常工作．设电饭煲的电阻为R1、洗衣机电动机线圈的电阻为R2．开关闭合后，用电流表分别测得流过电饭煲的电流是5A，流过洗衣机的电流是0.5A．经过时间t后，电饭煲消耗的电能为E1，产生的电热为Q1；洗衣机消耗的电能为E2，产生的电热为Q2；电饭煲消耗的功率为P1、洗衣机电动机消耗的功率为P2．则下列关系正确的是（） A.R2=10R1 B.E1=10E2 C.Q1=10Q2 D.P1=1555W，P2=155.5W
3.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10A，电动机启动时电流表读数为58A，若电源电动势为12.5V，内阻为0.05Ω，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了（） A.35.8W B.43.2W C.48.2W D.76.8W 二、非选择题 4.一只规格“220V 1000W”的电炉，求： ①它在正常工作时的电阻； ②如果电网电压为200V，中电炉工作时的实际功率为多少？（假设电炉电阻保持不变） ③在220V电压下，电炉使用2h产生多少焦耳的热量． 5.如图所示，直流电动机M串联在直流电路中，其轴与圆盘中心O相连．开关S断开时，电压表的读数12.6V，开关S接通时，电流表的读数为2A，电压表的读数为12V．圆盘半径为5cm，测速计测得圆盘的转速为r/s，两弹簧秤的读数分别为F1=7N，F2= 6.10N，问：（1）电动机的输出功率、效率各为多少？ （2）拉紧皮带可使电动机停转，此时电压表、电流表的读数各为多少？电动机的输入功率为多大？
例析灯泡的实际功率 灯泡的亮度是由灯的实际功率决定的，与其它因素无关。对于单独计算灯泡的额定功率和实际功率，学生不存在问题。但如果将灯泡串联或并联接入电路后，额定功率与实际功率就容易混淆了。由于额定功率和实际功率分辨不清，判断灯泡的亮度情况也会分辨不清。现将灯泡串并联后实际功率的解法和亮度判断作一总结 一、两灯串联后实际电压、功率及发光情况 1．（2010江苏镇江）如图将灯L1“6V 3W”和L2“6V 6W”串联（灯泡电阻不变），现要使其中一盏灯长时间正常发光，则电源电压是 V，电路的总功率是 W。 解析：灯L1标有“6V 3W”，因此灯L1正常工作时的电流I1===0.5A，R1= ==12Ω；L2标有“6V 6W”，因此灯L2正常工作时的电流I2===1A, R2= ==6Ω。比较I1和I2，则I2＞I1。所以，两灯串联后，要使其中一盏灯长时间正常发 光，串联电路中的电流应取较小的电流I1，如果取较大的电流I2，则灯L1可能被烧坏，所以串联电路中的实际电流：I=0.5A。因为灯泡的电阻不变，所以，串联电路中总电阻为：R= R1+ R2=18Ω。电源电压为：U=IR=0.5A×18Ω=9V。电路的总功率为：P＝R= ×18Ω=4.5W。 【点评】此类题目是考查灯泡功率变化的典型例题，很多学生在解题时，将串联电路的实际电压不加思考的用两个灯泡串联前的各自额定电压简单相加，作为串联后电路中的实际电压，自的额定功率相加作为串联后电路的总功率。在灯泡实际功率的理解与运用上还存在一定的差距。 【小结】对于两灯串联后电路中的实际电压和功率，可按下面几步进行思考，定能准确解答出来。（1）先求出两灯正常工作时各自的电流和电阻；（2）串联电路的实际电流取两灯中较小的电流I小；（3）串联电路中的总电阻等于各自电阻之和；（4）串联电路中实际电压 U实=I小×R总；（5）串联电路的总功率P=×R总
盛年不重来，一日难再晨。及时宜自勉，岁月不待人。 电功率的计算公式 电功率的计算公式，用电压乘以电流，这个公式是电功率的定义式，永远正确，适用于任何情况。 对于纯电阻电路，如电阻丝、灯炮等，可以用“电流的平方乘以电阻”“电压的平方除以电阻”的公式计算，这是由欧姆定律推导出来的。 但对于非纯电阻电路，如电动机等，只能用“电压乘以电流”这一公式，因为对于电动机等，欧姆定律并不适用，也就是说，电压和电流不成正比。这是因为电动机在运转时会产生“反电动势”。 例如，外电压为8伏，电阻为2欧，反电动势为6伏，此时的电流是（8－6）/2＝1（安），而不是4安。因此功率是8×1＝8（瓦）。 另外说一句焦耳定律，就是电阻发热的那个公式，发热功率为“电流平方乘以电阻”，这也是永远正确的。 还拿上面的例子来说，电动机发热的功率是1×1×2＝2（瓦），也就是说，电动机的总功率为8瓦，发热功率为2瓦，剩下的6瓦用于做机械功了。 电工常用计算公式 一、利用低压配电盘上的三根有功电度表，电流互感器、电压表、电流表计算一段时间内的平均有功功率、现在功率、无功功率和功率因数。 （一）利用三相有功电度表和电流互感器计算有功功率 式中 N——测量的电度表圆盘转数 K——电度表常数（即每kW·h转数） t——测量N转时所需的时间S CT——电流互感器的变交流比
（二）在三相负荷基本平衡和稳定的情况下，利用电压表、电流表的指示数计算视在功率 （三）求出了有功功率和视在功率就可计算无功功率 （四）根据有功功率和现在功率，可计算出功率因数 例1某单位配电盘上装有一块500转／kW·h电度表，三支100／5电流互感器，电压表指示在400V，电流表指示在22A，在三相电压、电流平衡稳定的情况下，测试电度表圆盘转数是60S转了5圈。求有功功率、现在功率、无功功率、功率因数各为多少？ [解]①将数值代入公式（1），得有功功率P＝12kW ②将数值代入公式（2）；得视在功率S=15kVA ③由有功功率和视在功率代入公式（3），得无功功率Q=8l kVar ④由有功功率和现在功率代入公式（4），得功率因数cosφ= 0．8 二、利用秒表现场测试电度表误差的方法 （一）首先选定圆盘转数，按下式计算出电度表有N转内的标准时间 式中 N——选定转数 P——实际功率kW K——电度表常数（即每kW·h转数） CT——电流互感器交流比 （二）根据实际测试的时间（S）。求电度表误差 式中 T——N转的标准时间s t——用秒表实际测试的N转所需时间（s）
电能计算 三种转化渠道： 一、电能转化为热能：通过电流做功，热效应，也就是电阻上的热效应 2 2 U W UIt I Rt t Pt R ==== 前提条件：电路中只有内能的转化 22 U W P UI I R R t ==== 纯电阻电路 二、电能转化为机械能：通过电流的磁效应；电动机，电能转为机械能；电风扇；电瓶车；特别注意：电能向机械能转化时，往往伴随着热能的转化；所以才会出现电风扇、电动机等用电器烧毁的情况； W W W =+电内机 W UIt Pt ==电 2W I Rt =内 W W W -=电内机 2P I R =内 W P UI t ==电 非纯电阻电路 三、电能转为化学能：充电器为蓄电池充电的过程电能转为了化学能；同时也伴随着热能的转化 也叫非纯电阻电路 【例1】有一直流电动机，接在电压为6V 的电路上，用手握住不让其转动，测得流过电动机的电流为3A ；松开手让其正常工作时，测得其流过电动机的电流为0.3A 。求使电动机正常工作时机械能的转化效率。 0623U V R I A ===Ω 260.32 5.490%66W W W P P UI I R U IR W W P UI U η-----?========有总内总内总总总 【例2】一个电动机的线圈电阻是4.4Ω，当把它接在220V 电压下工作10min 。已知：通过线圈的电流是5A,这时电动机做功__594000__J ， 线圈产生的热量是__66000___J 。 【例3】某电动机线圈电阻为1Ω，接在220V 的直流电压下，工作电流为1A ，则电动机消耗的电功率为220W ；发热损耗的电功率为 1_W ；转化为机械能的功率为219W 。 【例4】小华准备参加玩具赛车比赛，她想通过实验挑选一只能量转换效率较高的电动机，实验时她先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，然后放手，让电动机正常转动，分别将2次实验的有关数据记录在表格中。请问：(1)这只电动机线圈的电阻为多少？(2)当电动机正常工作时，转化为机械能的功率是多少？(3)该玩具电动机正常工作时电能转化为机械能的效率是多少？
电学计算题分类例析 一、复习目标： ①记住欧姆定律的内容、表达式，并能熟练运用欧姆定律解决简单的电路问题； ②知道串并联电路中电流、电压、电阻的关系，并分析解决简单的串、并联问题； ③知道电功、电功率的公式，并会求解简单的问题； ④知道额定电压、额定功率、实际功率以及它们之间的关系； ⑤记住焦耳定律公式并能用焦耳定律进行求解通电导体发热问题。 二、知识储备： 1、欧姆定律： （1）内容： （2）公式：变形公式：、 （3）适用条件： 2、串联电路和并联电路特点： 物理量\电路串联电路并联电路 电流 电压 电阻 电功 电功率 电热 推论 3 ⑴纯电阻电路：电阻R,电路两端电压U,通过的电流强度I. 电功: W= 电热:Q= 电热和电功的关系 表明: 在纯电阻电路中,电功电热.也就是说电流做功将电能全部转化为电路 的 ⑵非纯电阻电路：电流通过电动机M时 电功 :W= 电热: Q= 电热和电功的关系： =机械能+ 表明: 在包含有电动机,电解槽等非纯电阻电路中,电功仍UIt,电热仍 I2Rt.但电功不再等于电热而是电热了. 4、电能表的铭牌含义：220V 5A 2500R/KW.h 5、额定电压是指用电器在__ __时的电压，额定功率是指用电器在____ 时 的电功率。某灯泡上标有“PZ220-60”，“220”表示， “60”表示电阻是 三、典题解析： 题型一：简单串并联问题例1、如图1所示的电路中，电阻R 1 的阻值为10Ω。闭合电键S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A.求(1)通过电阻R2的电流.(2)电源电压.(3)电阻R2的阻值 例2、如图所示，小灯泡标有“2.5V”字样，闭合开关S后，灯泡L正常发光，电流表、电压表的示数分别为0.14A和6V.试求（1）电阻R的阻值是多少？（2）灯泡L消耗的电功率是多少？ 解题方法：解决串、并联电路的问题，首先要判断电路的连接方式，搞清串并联电路中电流、电压、电阻的关系，结合欧姆定律和其它电学规律加以解决。 练习： 1、把R1和R2串联后接到电压为12伏的电路中，通过R1的电流为0.2安，加在R2两 端的电压是4伏．试求：（1）R1和R2的电阻各是多少?（2）如果把R1和R2并联后接入同一电路（电源电压不变），通过干路的电流是多少? 2、如图所示,电源电压不变.闭合开关S，小灯泡L恰好正常发光。已知R1=12Ω，电流表A1的示数为0.5A，电流表A的示数为1.5A。求：（1）电源电压；（2）灯L的电阻；（3）灯L的额定功率。
非纯电阻电路电功及电功率问题例析(完整解析)
例析灯泡的实际功率 灯泡的亮度是由灯的实际功率决定的，与其它因素无关。对于单独计算灯泡的额定功率和实际功率，学生不存在问题。但如果将灯泡串联或并联接入电路后，额定功率与实际功率就容易混淆了。由于额定功率和实际功率分辨不清，判断灯泡的亮度情况也会分辨不清。现将灯泡串并联后实际功率的解法和亮度判断作一总结 一、两灯串联后实际电压、功率及发光情况 1．（2010江苏镇江）如图将灯L 1 “6V 3W”和 L 2 “6V 6W”串联（灯泡电阻不变），现要使其中一盏灯长时间正常发光，则电源电压是 V，电路的总功率是 W。 解析：灯L 1标有“6V 3W”，因此灯L 1 正常 工作时的电流I 1===0.5A，R 1 ==
=12Ω；L 2标有“6V 6W”，因此灯L 2 正常工作 时的电流I 2 ===1A, R2===6Ω。比较 I 1和I 2 ，则I 2 ＞I 1 。所以，两灯串联后，要使其 中一盏灯长时间正常发光，串联电路中的电流应 取较小的电流I 1 ，如果取较大的电流I2，则灯 L 1 可能被烧坏，所以串联电路中的实际电流：I=0.5A。因为灯泡的电阻不变，所以，串联电路 中总电阻为：R= R 1+ R 2 =18Ω。电源电压为： U=IR=0.5A×18Ω=9V。电路的总功率为：P＝R=×18Ω=4.5W。 【点评】此类题目是考查灯泡功率变化的典型例题，很多学生在解题时，将串联电路的实际电压不加思考的用两个灯泡串联前的各自额定电压简单相加，作为串联后电路中的实际电压，自的额定功率相加作为串联后电路的总功率。在灯泡实际功率的理解与运用上还存在一定的差距。 【小结】对于两灯串联后电路中的实际电压和功率，可按下面几步进行思考，定能准确解答出来。（1）先求出两灯正常工作时各自的电流和电
一、非纯电阻电路 常见的纯电阻电路：白炽灯、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电热毯、电炉等等 常见的非纯电阻电路：电动机、电风扇、电冰箱、洗衣机等等 由W=UIt根据欧姆定律I=可推导得到W=I2Rt和，但欧姆定律公式I=只适用于纯电阻电路，所以W=I2Rt和W=·t只对纯电阻电路适用，即W=UIt适用于所有电路，W=I2Rt和 只适用于纯电阻电路。 以电动机为例，同学们在遇到非纯电阻电路时，可牢记以下公式，解答所消耗的电能和产生的热能。电动机工作时所消耗的电能大部分转化为机械能，一小部分才转化为热能。因此，在计算电动机电路可用以下公式。电流做功是所消耗的总能量W总=UIt；工作时所产生的热能Q=W热=I2Rt；所转化的机械能W机＝W总-W热＝UIt-I2Rt 1、一个电动机的线圈电阻是4.4Ω，当把它接在220V电压下工作10min。已知：通过线圈的电流是5A,这时电动机做功____J，线圈产生的热量是_____J。 2、小华准备参加玩具赛车比赛，她想通过实验挑选一只能量转换效率较高的电动机，实验时她先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，然后放手，让电动机正常转动，分别将2次实验的有关数据记录在表格中。请问：(1)这只电动机线圈的电阻为多少？ (2)该玩具电动机正常工作时电能转化为机械能的效率是多少？ 3、电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看．它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台电动机，当电动机两端加220V电压时，通过电动机线圈的电流为50A。问：（1）每分钟该电动机消耗的电能是多少？（2）已知电流通过导体时产生的热
非纯电阻电路 1.在研究微型电动机的性能时，小希用如图所示的实验电路进行实验.通过调节滑动变阻器R 使电动机实现停止转动和正常运转,并将测量数据记录在表中，则电动机的电阻为______Ω.在正常运转时因发热而损失的功率为_______W. 第1题表 第1题图 第3 题图 第4题图 2. 一台线圈电阻为0.3Ω的电动机，接在12V 的电源上时，通过电动机的电流为0.5A ，在2min 内电流产生的热量是_______J ，转化成的机械能是______J 3. 在如图所示的电路中，定值电阻R 0的阻值为20Ω，电动机线圈电阻为2Ω，闭合开关，电流表A 1、A 2的示数分别为0.8A 、0.3A ，则该电路电源电压为_____V.1min 内电路消耗的电能为_____J ，1min 电流通过电动机产生的热量为______J 。 4. 用如图所示的实验电路研究微型电动机的性能，当调节滑动变阻器R ，让电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A 和2.0V ；重新调节R ，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A 和24V ．则这台电动机正常运转时的输出功率为_____W ，正常运转时的消耗功率为______W ，正常运转时的发热功率为_____W ，正常运转时的效率为_______（不计温度对电阻的影响） 5. 一台线圈电阻为0.3Ω电动机，接在12V 的电源上时，通过电动机的电流为0.5A ，在2min 内电流产生的热量是_____J ，转化成的机械能是______J ，此电动机的效率为_______。（保留一位小数） 6. 在如图所示的电路中，定值电阻R 0的阻值为20Ω，电动机的线圈电阻为2Ω，闭合开关，电流表A 1的示数为0.3A ，A 2的示数为0.8A ，则电源电压为______V ，电动机的功率为_____W ，通过电动机的电流为______A ，1min 内电动机产热______J 第6题图 第7题图 第8题图 7.如图甲是某简易电吹风工作原理的电路图（R 为电热丝，M 为电动机），图乙是该电吹风的铭牌，问： （1）电吹风正常工作且吹热风时，流过电热丝的电流多大，工作10min 产生的热量是多少？ （2）电热丝R 的阻值多大（电热丝的阻值随温度变化不计）？ 8.如图1是电吹风工作原理的电路图（R 为电热丝，M 为电动机）．图2是该电吹风的铭牌。求： （1）电吹风正常工作且吹热风时，5分钟消耗的电能是多少？ （1）电吹风正常工作且吹热风时，流过电热丝的电流有多大？ （2）电热丝R 的阻值有多大？（电热丝阻值不随温度变化）
初中物理电学基本计算题归类 电学基本计算题归类 题型一:简单串并联问题 例1、如图1所示的电路中，电阻R的阻值为10。闭合电键S，电流表A的示数为0.3A，,11电流表A的示数为0.5A.求(1)通过电阻R的电流.(2)电源电压.(3)电阻R的阻值 22 例2、如图所示，小灯泡标有“2.5V”字样，闭合开关S后，灯 泡L正常发光，电流表、电压表的示数分别为0.14A 和6V.试求(1)电阻R的 阻值是多少,(2)灯泡L消耗的电功 率是多少, 解题方法:解决串、并联电路的问题，首先要判断电路的连接方式， 搞清串并联电路中电流、电压、电阻的关系，结合欧姆定律和其它电学规律加以解决。练习 1、如图所示,电源电压不变.闭合开关S，小灯泡L恰好正常发光。已知 R=12，电流表,1 A的示数为0.5A，电流表A的示数为1.5A。求:(1)电源电压;(2)灯L的电阻;1 (3)灯L的额定
题型二:额定功率、实际功率的计算 例1、把一个标有“220V 40W”灯泡接在电压为110V电源上使用， 该灯泡的额定状态下的电阻、额定电流、额定功率、实际状态下的电阻、电流、实际功率分别是多少, 例2 、标有“6V,6W”和“3V,6W”的两只灯泡串联接在电源上，有一只灯泡正常发光，而另一只较暗，分析: (1)电源电压(2)两灯泡消耗的实际功率分别是多少, (3)两灯泡哪只较亮, 解题方法:找准题中的不变量、变量，选择合适的公式计算 练习:1、有一只标有“PZ220—40”的灯泡，接在220V家庭电路中，求: 〈1〉灯泡正常发光时的电阻, <2〉灯泡正常发光时通过它的电流, 〈3〉1KW?h电可供此灯泡正常工作长时间, 〈4〉若实际电压为200V，则灯泡的实际功率为多大,灯泡的发光情况如何, 题型三:电热计算 例1、两电阻串联在电路中，其R=4Ω，R=6Ω，电源电压10V，那么在1min时间内电流通12 过各电阻产生的热量是多少,总共产生了多少热量, 例2、两根相同的电阻丝，电阻为R，将它们串联后接到电源上，20min可以烧开一壶水;如果将它们并联后，接到同一电源上(设电源电压不变)，烧开这壶水需要多长时间。
纯电阻电路是指电路中只有电能和内能的转换如：电阻、小灯泡。 非纯电阻电路是指除了电能和内能的转换还有其他能量的转换，如电动机，电风扇。。。。。。。 初中所学电路如果没有特殊说明都是纯电阻电路 W=UIt P=UI I=U/R Q=I^2Rt适用于任何电路 W=U^2/Rt W=I^2Rt P=I^2R P=U^2R只适用于纯电阻电路 公式不全，我只记起了这些，呵呵呵 在电功和电热的计算中，可用的公式较多，在学习过程中若不加以区别对待，很容易出现乱用公式导致错解现象．现通过对纯电阻电路与非纯电阻电路的区别分析，分清各种电功、电热计算关系． 一、两种电路的区别 1、从能量转化角度来区别 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量Q，即．纯电阻电路的电功、电热计算可以根据解题方便采用中的任何一种形式．在日常生活中只含有白炽灯、电炉等纯发热元件的电路都是纯电阻电路． 非纯电阻电路：将电能的一部转化内能，另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就大于这部分电路发出的热量Q，即．从能量转化与守恒角度有，电路中产生的其它能量计算只能采用形式，电功和电热的计算除采用定义式和外，也可用能量守恒定律灵活计算．在日常生活中含有电动机、电解槽等除发热外还有其它能量产生的电路都是非纯电阻电路． 2、从欧姆定律角度来区别 纯电阻电路：在纯电阻电路中的电流，即欧姆定律能够成立的电路． 纯电阻电路：在非纯电阻电路中的电流，即欧姆定律不能够成立的电路． 二、两种电路的转化 通过对这两种电路的区别分析可知，非纯电阻电路比纯电阻电路多了其它能量参与转化．若当非纯电阻电路中的其它能量停止转化时，非纯电阻电路也就转化成了纯电阻电路，电路特征发生了根本性转变，电路元件中电流一定会发生变化，需要根据欧姆定律重新确定电流值．这类电路最典型的就是电动机通电后突然处于不转动状态，电动机无机械能输出变成了纯电阻电路． 三、两种电路的转化应用 因电路计算一般都为纯电阻电路，纯电阻电路相关计算在此不再单独举例．非纯电阻电路及
非纯电阻电路计算练习题 姓名 1.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。 2.一台电动机，电阻为10欧姆，接在照明电路中使用，通过的电流为5安培，该电动机消耗电功率是多少它的发热功率是多少转变为机械能的功率是多少电动机的效率是多大此电动机匀速提起重物，若物体重8500牛顿，则物体上升速度是多大 3.有一台”220V,220W”的洗衣机,由于使用不当,造成电动机卡死。已知这台电动机内的线圈阻值为2欧,则 （1）这台洗衣机正常工作2分钟消耗多少电能 （2）电动机被卡死时,2分钟内产生多少热量如果在卡死的情况下，继续通电则会有什么样的情况 （3）把这台洗衣机修好如初后，正常工作2分钟产生多少热量电能转化成多少机械能 4. 用一台电动机提升质量为200千克的重物,读得并联在电动机两端的电压表示数为220伏,串联在电动机电路中的电流表示数为5安.若此电动机在8秒内能将重物提升4米,则此
电动机的电阻和效率为(不计摩擦损失的能量，g=Kg) 欧 % 欧 % 欧 % 欧 % 5. 某工地用电动起重机吊起重物，重物的质量m=400kg，电源提供 的电压U=220V，不计一切摩擦。当电动起重机以v=s的恒定速度向 上提升重物时，电路中的电流I=2A (g取l0N/kg) (1)电动机线圈的电阻R是多少 (2)电动机匀速提升质量m’ = 200kg的重物，电动机的输入功率不变，提升速度是多少 6. 如图所示利用小型发电机给工厂中的电动机和灯泡供电,发电机的输出功率为1KW,输电电压为250V,发电机与工厂之间距离为400m,发电机与工厂之间两根输电导线总电阻为欧,其他导线电阻忽略不计,在该电路中灯泡的实际功率为110W,电动机线圈电阻4欧.求: (1)输电效率为多少 (2)电动机的电功率及输出功率. 提示：先画出等效电路图。 7.如下图为电解水的实验装置，闭合开关S后，观察到电压表的示数为12V， 电流表的示数为1A ，请回答下列问题： （1）电解时A管内生成气。 （2）当水槽中的水是蒸馏水时，通电后，两电极上产生气体的速度十分 缓慢，当往水槽中加入少量的硫酸或氢氧化钠溶液后，产生气体的速度 明显加快，这其中的原因是：。 （3）水电解时，电能同时转化为热能和化学能，已知每18g水被电解时产生千焦的化学能，
闭合电路中的功率（1）电源的输出功率： 电源的总功率P=EI，对于纯电阻电路P=E2/(R+r)=I2/(R+r) 输出功率为外电阻的功率P 出=IU 外 ，P出=I2R= RE2/(R+r) 电源消耗的功率P=I2r 非纯电阻用电器的功率为P=UI （2）P 出 -R图像 （3）关于输出功率的4个结论（对上图的分析结果）： 当R=r时，电源输出功率最大， 当R＞r时，随着R的增大输出功率在增大； 当R＜r时，随着R的增大输出功率在增大； 当P 出 ＜Pm时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R1，R2，且R1×R2=r2 （4）闭合电路中电功的分配关系： P=P出+P内即EI=UI+I2r(适合非纯电阻电路) P=I2(R+r)(只适合纯电阻电路) 闭合电路上的功率分配，反映了能量转化的守恒关系，即电源提供的电能，一部分消耗在内阻上，其余部分输出给外电路，并转化为其他形式的能量。 （5）闭合电路电源效率： 电源效率η= R/(R+r) （只适合纯电阻电路）η=U/E 所以外电阻越大，电源效率越高。但是，电源效率越大，电源的输出功率不一定也越大（二者没有必然联系）。 （6）电流通过用电器时把电能能全部转化为内能，这样的电路叫做纯电阻电路。
1.如图所示，电源电动势为30V，内电阻不计，一个“6V，12W"的电灯与一个绕线电阻为2Ω的电动机M串联接入电路．已知电路中电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为 A．40W B．44W C．48W D．60W 2. 如图所示，电源电动势为E=30V，内阻为r=1Ω，电灯上标有“6V、12W”字样，直流电动机线圈电阻R=2Ω。若电灯恰能正常发光，求电动机输出的机械功率为（）。 36w 44w 48w 60w 3．如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r．当开关S闭合后，小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作．已知指示灯L的电阻为R0，额定电流为I，电动机M的线圈电阻为R，则下列说法中正确的是（） A．电动机的额定电压为IR B．电动机的输出功率为IE-I2R C．电源的输出功率为IE-I2r D．整个电路的热功率为I2（R0+R+r） 4. 某直流电动机两端所加电压为U=110V，流过电动机的电流为I=2A，在1s内将m=4kg的物体缓慢提升h= 5.0m （取g=10m/s2），下列说法正确的是（） A电动机的绕线内阻为55Ω B直流电动机电流的最大值为 A C电动机绕线两端的电压为5 V