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非杂电阻估计题之阳早格格创做例Ω，当把它交正在220V电压下处事10min.已知：通过线圈的电流是5A,那时电效果干功____J，线圈爆收的热量是_____J.剖析：电效果为非杂电阻电路，供电流所干的功只可用W=UIt=220V×5A××105J；供电流爆收的热量只可用Q=I2Rt=(5A)2×Ω××104J.例2．某电效果线圈电阻为1Ω，交正在220V的曲流电压下，处事电流为1A，则电效果消耗的电功率为_____W；收热耗费的电功率为____ W ；转移为板滞能的功率为____ W.剖析：电效果消耗的电功率为总功率P总=UI=220V×1A= 220W；收热耗费的电功率 P热= I2 R=1A）2×1Ω=1W ；转移为板滞能的功率为 P机 = P总– P热 =220W - 1W = 219W 【面评】正在非杂电阻电路中估计电功率的三个公式P = UI 、 P = I2 R、P=没有克没有及等效互换，其中公式P = UI可估计电效果消耗的总功率；P = I2 R只可估计收热耗费的电功率；P=已没有克没有及再用.转移为板滞能的功率可用电效果消耗的总功率减来收热耗费的电功率即可.例3．小华准备介进玩具赛车角逐，她念通过真验选择一只可量变换效用较下的电效果，真验时她先用脚捏住电效果的转轴，使其没有转化，而后搁脚，让电效果平常转化，分别将2次真验的有闭数据记录正在表格中.请问：(1)那只电效果线圈的电阻为几？(2)当电效果平常处事时，转移为板滞能的功率是几？(3)该玩具电效果平常处事时电能转移为板滞能的效用是几？电效果的电压/V 电效果处事状态通过电效果的电流/A没有转化平常转化剖析：（1）根据线圈没有转化时是杂电阻电路可供出线圈电阻：R=Ω（2）电效果平常处事时消耗的总的电功率：P总=U2I2=2V×1A=2W，平常处事时收热的功率：P热=I2R=0.5 W，转移为板滞能的功率：P机= P总-P热=1.5 W（3）转移为板滞能的效用：η==75％.【面评】原题是典型的杂电阻电路战非杂电阻电路的分离，许多教死对付电效果转化战没有转化状态时的电路没有知怎么样分解，再加上题中各有2个电压值战电流值，教死正在解题时更是无所适从.电效果没有转化时，此时电路可瞅做是杂电阻电路，电效果平常转化时利害杂电阻电路.没有管电效果转取没有转，它的线圈电阻咱们认为是没有改变的.例4．电效果是一种使用广大的能源板滞，从能量转移的角度瞅．它主假如把电能转移为板滞能，另有一部分能量正在线圈中以热量的形式集得掉.现有一台电效果，当电效果二端加220V电压时，通过电效果线圈的电流为50A.问：（1）每分钟该电效果消耗的电能是几？（2）已知电流利过导体时爆收的热量Q= I2 Ω，则线圈每分钟爆收的热量是几?（3）那台电效果每分钟所干的板滞功是几?剖析：（1）消耗的电能W总=UIt=220V×50A××105J（2）爆收的热量Q热= I2 R t=(50A)2×Ω×60s=6×104J （3）所干的板滞功W机=W总-Q热×105J－6×104J=6×105J.【面评】对付于此题的第1问曲交用公式W总=UIt解问，第2问用公式Q热= I2 R t即可，但是一定没有克没有及用其余公式解问，第3问中的板滞能应用消耗的总的电能减来电能转移为内能的部分，即W机=W总－Q热.。
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。
但是，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 /R②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/R②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．。
补偿知识很重要奥！之袁州冬雪创作纯电阻电路与非纯电阻电路纯电阻电路：在通电的状态下，只发热的电路.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、电烙铁、电热毯、卡住的电动机等纯电阻电路工作时W=Q.非纯电阻电路：在通电的状态下，除了发热以外，还对外做功的电路.从能量转化的角度看，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：电风扇，洗衣机，电冰箱，电磁炉，电动机转动时，日光灯、电铃、蓄电池(充电)等这些非纯电阻的电路中W>Q.康教师提醒同学们：纯电阻电路与非纯电阻电路在电功、电热、电功率的公式应用中有区别，（因为电能转化的方向分歧），学生极容易混淆.下面先简单懂得一下，后面看详细公式分析纯电阻电路(W=Q)电功：W=Q=UIt=I2Rt=Pt=·t电功率:P=UI=I2R=W/t=非纯电阻电路(W>Q)电功：W=UIt=Pt电热：Q=I2Rt电功率:P=UI=W/t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 ，很分明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，可服膺以下公式，解答所消耗的电能和发生的热能.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；工作时所发生的热能Q=W热=I2Rt；所转化的机械能W机＝W总-W热＝UIt-I2Rt.电流做功的功率P总=UI；其发热功率P热=I2R；转化的机械能功率P机=P总-P热＝UI-I2R.例题解析例1．一个电动机的线圈电阻是，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，线圈发生的热量是_____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；求电流发生的热量只能用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=I2Rt.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= I2 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=不克不及等效互换，其中公式P = UI可计算电动机消耗的总功率；P = I2 R只能计算发热损耗的电功率；P=已不克不及再用.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．小华准备参与玩具赛车比赛，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？电动机的电压/V 电动机工作状态通过电动机的电流/A不转动正常转动解析：（1）根据线圈不转动时是纯电阻电路可求出线圈电阻：R==0.5Ω（2）电动机正常工作时消耗的总的电功率：P总=U2I2=2V×1A=2W，正常工作时发热的功率：P热=I2R=0.5 W，转化为机械能的功率：P机= P总-P热=1.5 W（3）转化为机械能的效率：η==75％.【点评】本题是典型的纯电阻电路和非纯电阻电路的连系，许多学生对电动机转动和不转动状态时的电路不知如何分析，再加上题中各有2个电压值和电流值，学生在解题时更是无所适从.电动机不转动时，此时电路可看做是纯电阻电路，电动机正常转动时是非纯电阻电路.不管电动机转与不转，它的线圈电阻我们认为是不改变的.例4．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，当电动机两头加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）已知电畅通过导体时发生的热量Q= I2 R t（其中I、R和t分别暗示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间），若该电动机线圈的电阻是，则线圈每分钟发生的热量是多少?（3）这台电动机每分钟所做的机械功是多少?解析：（1）消耗的电能W总=UIt=220V×50A×60s=6.6×105J （2）发生的热量Q热= I2 R t=(50A)2×0.4Ω×60s=6×104J （3）所做的机械功W机=W总-Q热=6.6×105J－6×104J=6×105J.【点评】对于此题的第1问直接用公式W总=UIt解答，第2问用公式Q热= I2 R t即可，但一定不克不及用其它公式解答，第3问中的机械能应用消耗的总的电能减去电能转化为内能的部分，即W机=W总－Q热.。
补充知识很重要奥!纯电阻电路与非纯电阻电路纯电阻电路：在通电的状态下，只发热的电路.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、电烙铁、电热毯、卡住的电动机等纯电阻电路工作时W=Q.非纯电阻电路：在通电的状态下，除了发热以外，还对外做功的电路。
从能量转化的角度看，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：电风扇,洗衣机,电冰箱,电磁炉，电动机转动时，日光灯、电铃、蓄电池(充电）等这些非纯电阻的电路中W>Q。
康老师提醒同学们：纯电阻电路与非纯电阻电路在电功、电热、电功率的公式应用中有区别，（因为电能转化的方向不同），学生极容易混淆。
下面先简单理解一下,后面看具体公式分析纯电阻电路(W=Q)电功：W=Q=UIt=I2Rt=Pt=·t电功率:P=UI=I2R=W/t=非纯电阻电路(W>Q)电功：W=UIt=Pt电热：Q=I2Rt电功率:P=UI=W/t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。
电功和电功率电功和电功率—基本概念（1）电功：电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。
所以电功是电能转化的量度，两者国际单位相同，均为J （焦耳）。
常用单位：kW h （千瓦时）、又称“度”。
1kW h=3.610J ⨯6。
（2）电功的计算式：=W UIt （基本公式，普适）；==RW t I Rt U 22（推导式，仅适用纯电阻电路）（3）电功率：电功率等于电功与时间之比，表示电流做功的快慢，单位为W （瓦）。
（4）电功率的计算式：==tP UI W （基本公式，普适）；==R P I R U 22（推导式，仅适用纯电阻电路） 串、并联电路电功率的计算规律（1）串联电路中：各用电器电功率与其电阻成正比：=P R P R 2211。
（2）并联电路中：各用电器电功率与其电阻成反比：=P R P R 2112。
（3）串、并联电路的总功率均等于各用电器的电功率之和，即：…+P P P P n =++12； 电能表（1）作用：测量用电器在一段时间内消耗的电能。
（2）测量方法：电能表的示数由四位整数和一位小数组成。
起始和结束时电能表上计数器的示数之差就是这段时间内用电的度数。
下图所示中，电能表的读数为1205.9kW h 。
额定功率与实际功率（1）额定电压和额定功率①额定电压：用电器正常工作的电压；②额定功率：用电器在额定电压下工作的功率。
（2）实际电压和实际功率①实际电压：实际加在用电器两端的电压；②实际功率：用电器在实际电压下工作的功率（小灯泡的亮度由实际功率决定）。
（3）用电器的铭牌：如图某灯泡上标有“PZ220V-25W”的字样，它们分别表示：普通照明，额定电压为220V，额定功率为25W。
1．小丽家的一只电吹风机铭牌上标有“220V500W”，一个节能灯泡上标有“220V5W”。
则下列说法中正确的是()A．电吹风机和节能灯泡通电后，电流通过电吹风机做功会更快B．电吹风机和节能灯泡工作时，电吹风机消耗的电能会更多C．电吹风机消耗的电能相当于100个节能灯泡消耗的电能D．电吹风机正常工作3min，消耗的电能为0.025度2．一同学利用电能表测某家用电器的电功率。
微专题65 纯电阻电路与非纯电阻电路电功与电热的比较【核心考点提示】1．电功(1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做的功．(2)公式：W ＝qU ＝IUt (适用于任何电路)．(3)电流做功的实质：电能转化成其他形式能的过程．2．电功率(1)定义：单位时间内电流所做的功，表示电流做功的快慢．(2)公式：P ＝W t＝IU (适用于任何电路)． 3．焦耳定律(1)电热：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比．(2)公式：Q ＝I 2Rt .4．电功率P ＝IU 和热功率P ＝I 2R 的应用(1)不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，电流的电功率均为P 电＝UI ，热功率均为P 热＝I 2R .(2)对于纯电阻电路而言：P 电＝P 热＝IU ＝I 2R ＝U 2R. (3)对于非纯电阻电路而言：P 电＝IU ＝P 热＋P 其他＝I 2R ＋P 其他≠U 2R ＋P 其他． 【微专题训练】一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220 V 的交流电源上(其内电阻可忽略不计)，均正常工作．用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A ，通过洗衣机电动机的电流是0.50 A ，则下列说法中正确的是( )A ．电饭煲的电阻为44 Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440 ΩB ．电饭煲消耗的电功率为1 555 W ，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 WC ．1 min 内电饭煲消耗的电能为6.6×104 J ，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103 JD ．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍【解析】由于电饭煲是纯电阻元件，所以R 1＝U I 1＝44 Ω，P 1＝UI 1＝1 100 W 其在1 min 内消耗的电能W 1＝UI 1t ＝6.6×104 J洗衣机为非纯电阻元件，所以R 2≠U I 2，P 2＝UI 2＝110 W 其在1 min 内消耗的电能W 2＝UI 2t ＝6.6×103 J其热功率P 热≠P 2，所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍．【答案】C(多选)如图所示，用输出电压为1.4 V 、输出电流为100 mA 的充电器对内阻为2 Ω的镍－氢电池充电．下列说法正确的是( )A ．电能转化为化学能的功率为0.12 WB ．充电器输出的电功率为0.14 WC ．充电时，电池消耗的热功率为0.02 WD ．充电器把0.14 W 的功率储存在电池内【解析】充电器对电池的充电功率为P 总＝UI ＝0.14 W ，电池充电时的热功率为P 热＝I 2r ＝0.02 W ，所以转化为化学能的功率为P 化＝P 总－P 热＝0.12 W ，因此充电器充电功率为0.12 W ，故A 、B 、C 正确，D 错误．【答案】ABC如图所示为一玩具起重机的电路示意图．电源电动势为6 V ，内阻为0.5 Ω，电阻R ＝2.5 Ω，当电动机以0.5 m/s 的速度匀速提升一质量为320 g 的物体时(不计一切摩擦阻力，g ＝10 m/s 2)，标有“3 V 0.6 W”的灯泡恰好正常发光，则电动机的内阻为( )A ．1.25 ΩB ．3.75 ΩC ．5.625 ΩD ．1 Ω【解析】通过并联电路求通过电动机的电流是本题的关键．电动机输出功率P 出＝mgv ＝1.6 W ，灯泡中电流I L ＝P 额U 额＝0.2 A ，干路电流I ＝E －U 额r ＋R＝1 A ，电动机中电流I M ＝I －I L ＝0.8 A ，电动机的功率P ＝U 额I M ＝I 2M R M ＋P 出，计算得R M ＝1.25 Ω，所以A 正确．【答案】A汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 A ，电动机启动时电流表读数为58 A ．若电源电动势为12.5 V ，内阻为0.05 Ω，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了( )A．35.8 W B．43.2 W C．48.2 W D．76.8 W【解析】电动机不启动时，灯泡的电压为电源路端电压，设为U L，电动机启动后灯泡电压仍为路端电压，设为U L′.电动机不启动时，由欧姆定律得I＝ER L＋r求得R L＝1.2 Ω，灯泡消耗功率为P L＝EI－I2r＝120 W；电动机启动后，路端电压U L′＝E－I′r＝9.6 V，灯泡消耗电功率为P L′＝U L′2R L＝9.621.2W＝76.8 W．所以灯泡功率降低了ΔP＝120 W－76.8 W＝43.2 W.【答案】B如图所示，电源电动势为E＝12 V，内阻r＝3 Ω，R0＝1 Ω，直流电动机内阻R′0＝1 Ω，当调节滑动变阻器R1时可使甲电路输出功率最大，调节R2时可使乙电路输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P0＝2 W)，则R1和R2的值为()A．2 Ω，2Ω B．2 Ω，1.5 ΩC．1.5 Ω，1.5 Ω D．1.5 Ω，2 Ω【解析】对于题图甲电路是纯电阻电路，当外电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大，所以R1＝2 Ω；对于题图乙电路是含电动机电路，欧姆定律不成立，其输出功率P＝IU＝I(E－Ir)，当I＝E2r＝2 A时有最大值，此时电动机的输出功率为2 W，发热功率为4 W，所以电动机的输入功率为6 W，电动机两端的电压为3 V，电阻R2两端电压为3 V，所以R2＝1.5 Ω，即B正确．【答案】B如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出．已知电吹风的额定电压为220 V，吹冷风时的功率为120 W，吹热风时的功率为1 000 W．关于该电吹风，下列说法正确的是()A ．电热丝的电阻为55 ΩB ．电动机的电阻为1 2103Ω C ．当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1 000 JD ．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1 120 J【解析】电吹风吹热风时电热丝消耗的功率为P ＝1 000 W －120 W ＝880 W ，对电热丝，由P ＝U 2R 可得电热丝的电阻为R ＝U 2P ＝2202880Ω＝55 Ω，选项A 正确；由于不知道电动机线圈的发热功率，所以电动机线圈的电阻无法计算，选项B 错误；当电吹风吹热风时，电热丝每秒消耗的电能为880 J ，选项C 错误；当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120 J ，选项D 错误．【答案】A如图所示，A 为电解槽，为电动机，N 为电炉子，恒定电压U ＝12 V ，电解槽内阻R A ＝2Ω，当S 1闭合，S 2、S 3断开时，示数为6 A ；当S 2闭合，S 1、S 3断开时，示数为5 A ，且电动机输出功率为35 W ；当S 3闭合，S 1、S 2断开时，示数为4 A ．求：(1)电炉子的电阻及发热功率；(2)电动机的内阻；(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少．【解析】(1)电炉子为纯电阻元件，由欧姆定律得：R ＝U I 1＝126Ω＝2 Ω 其发热功率为：P ＝UI 1＝12×6 W ＝72 W.(2)电动机为非纯电阻元件，由能量守恒定律得：UI 2＝I 22R M ＋P 输出所以：R M ＝UI 2－P 输出I 22＝12×5－3552Ω＝1 Ω. (3)电解槽为非纯电阻元件，由能量守恒定律得：P 化＝UI 3－I 23R A所以P化＝(12×4－42×2) W＝16 W.【答案】(1)2 Ω72 W(2)1 Ω(3)16 W(2016·山东文登检测)某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m＝3×103 kg。
非纯电阻计算题（一）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×600 s=6.6×105J；求电流产生的热量只能用Q=I2Rt=(5A)2×4.4Ω×600s=6.6×104J。
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= I2 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 = I2R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？电动机的电压/V 电动机工作状态通过电动机的电流/A0.2 不转动0.42.0 正常转动 1.0解析：（1）根据线圈不转动时是纯电阻电路可求出线圈电阻：R==0.5Ω（2）电动机正常工作时消耗的总的电功率：P总=U2I2=2V×1A=2W，正常工作时发热的功率：P热=I2R=0.5 W，转化为机械能的功率：P机= P总-P热=1.5 W（3）转化为机械能的效率：η==75％。
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2．（2010德州），把标有“36V 15W” 的甲灯和标有“36V 5W”的乙灯串联后接在电压是36V的电路中，则（）A．因为甲灯额定功率较大，所以甲灯较亮B．因为通过它们的电流相等，所以一样亮C．因为甲灯的电阻较小，所以甲灯较亮D．因为乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮解析：甲灯标有“36V 15W”，乙灯标有“36V 5W”，两灯的额定电压相等。
根据P=知，在电压相等时，功率越大，则电阻越小。
甲灯功率大于乙灯功率，则甲灯电阻小于乙灯电阻。
两灯串联后，电路中的电流相等。
由P=R知，电流相等时，电阻越大，功率越大。
实际功率越大，灯泡越亮。
乙灯电阻大实际功率也大，灯泡较亮。
选D。
【点评】判断两灯串联后灯泡的发光亮暗，是求串联后电路中电压和实际功率的延伸。
此题在熟练掌握串联后电路中电压和实际功率的解法基础上，可计算出准确数值进行比较，也可用公式进行推理出即可。
【小结】判断灯泡串联后的亮暗，可记住这样的规律：额定电压相同，额定功率不同的两个小泡串联接入电路，额定功率小的灯泡实际功率大，灯泡较亮。
并联接入电路，额定功率大的实际功率大，灯泡较亮。
二、两灯并联后实际电流、功率及发光情况3．标有“6V 3W”的灯L1和“12V 12W”的灯L2，并联接在电路中（假设灯丝电阻不变），并使L1正常发光。
那么两小灯泡的干路中允许通过的最大电流是 A，电路的总功率是 W。
解析：若两灯并联，并使L1正常发光，则加在两灯上的电压应取“6V 、12V”中的较小值。
因为如果取较大值12V，则灯L1有可能被烧坏。
若在两灯两端加6V 电压，则灯L1正常发光，其电流就为额定电流I1===0.5A，功率就为额定功率P1= 3W。
灯L2标有“12V 12W”，由R=得R2==12Ω，此时灯L2两端实际电压为6V，则通过灯L2的实际电流I2===0.5A，实际功率P2=== 3W。
则干路中允许通过的最大电流I= I1+ I2=0.5A+0.5A=1A，电路中的总功率P= P1+ P2=3W+3W=6W。
【点评】两灯并联后电路中的实际电压取值一定要正确。
多学生在解答此类题目时，按各自额定电压进行计算，导致额定电压较大的灯泡电流、功率算错。
要记住灯泡的实际功率是由实际电压决定的，额定电压较大的实际电流和功率都会变小。
【小结】对于两灯并联后电路中的实际电压和电功率，可按以下思路计算：（1）并联电路取较小的灯泡额定电压作为电源电压；（2）较小灯泡的电流I额功率P额不变；（3）根据额定电压额定功率计算出较大灯泡的电阻；（4）较大灯泡的实际电流I实、功率P实用较小的电压进行计算；（5）电路中实际电流I=I额+I实功率，P=P额+P实。
4．分别标有“12V 12W”的甲灯和“20V 12W”字样的乙灯，如果把它们并联接到12V的电路中，则它们发光的情况是（）A．小灯泡甲亮 B．小灯泡乙亮C．一样亮 D．无法确定解析：两灯泡并联后，电路中的电压为12V，仍是甲灯的额定电压。
即甲灯正常工作，其实际功率就等于它的额定功率为12W；乙灯的额定电压大于甲灯的额定电压，由P＝知，功率一定时，电压越大，电阻也就越大。
即乙灯的电阻大于甲灯的电阻。
而乙灯同样接在12V的电源上，乙灯的实际电压比额定电压小，所以乙灯的实际功率小于12W；甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率，即甲灯要比乙灯亮。
如果并联后，电压小于12V，则甲灯、乙灯都不会正常发光，但由于乙灯的电阻大于甲灯的电阻，所以甲灯的实际功率仍大于乙灯的实际功率，甲灯仍要比乙灯亮，但都会比正常发光时要暗。
选A。
【点评】灯泡的发光亮暗只取决于实际功率的大小，而与电阻等其它因素无关。
灯泡并联后，首先要判断并联电中的实际电压，再比较实际功率。
实际功率大的灯泡较亮。
【小结】额定功率相同，额定电压不同的两个灯泡并联后，额定电压大的灯泡电阻大，实际功率小，发光暗；额定电压小的灯泡电阻小，实际功率大，发光亮。
练习：1．（2010江苏常州）把两个分别标有“10V 10W”和“9V 5.4W”的灯泡串联后接到电源上，要使两灯都不被损坏，则电源的最大电压应为（）A．10V B．15V C．19V D．25V2．（2010桂林）将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中，如图所示。
接通电路后发现L1要亮一些，则下列判断正确的是（）A．L1的电阻比L2的小B．L1的额定功率比L2的大C．两灯正常工作时L1发光要暗一些D．若将两灯并联接入电路，L1发光要亮一些3．两个分别标有“220V 60W”和“220V 25W”字样的灯泡，如将它们并联后接在220伏特的电路中，则（）A．电阻大的灯泡较亮 B．功率大的灯泡较亮C．功率小的灯泡较亮 D．两个灯泡一样亮4．对于分别标有“6V 3W”和“9V 3W”字样的灯泡，如果把它们并联接入同一电路，则它们发光的情况是（）A．两灯都不正常发光，但一样亮B．两灯都能正常发光，且一样亮C．可能有灯正常发光，但前者亮D．可能有灯正常发光，但后者亮非纯电阻电路电功及电功率问题例析湖北省枣阳市兴隆二中谢江涛程云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=I2Rt；所转化的机械能W机＝W总-W热＝UIt-I2Rt。
电流做功的功率P总=UI；其发热功率P热=I2R；转化的机械能功率P机=P总-P热＝UI-I2R。
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=I2Rt。
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= I2R=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 = I2R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？电动机的电压/V 电动机工作状态通过电动机的电流/A0.2 不转动0.42.0 正常转动 1.0解析：（1）根据线圈不转动时是纯电阻电路可求出线圈电阻：R==0.5Ω（2）电动机正常工作时消耗的总的电功率：P总=U2I2=2V×1A=2W，正常工作时发热的功率：P热=I2R=0.5 W，转化为机械能的功率：P机= P总-P热=1.5 W（3）转化为机械能的效率：η==75％。
