非纯电阻电路功和功率的计算分解
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非纯电阻电路的公式
非纯电阻电路的公式
发电机,电动机,电电扇、电解槽等,除了发热以外,还对外做功,所以这些对错纯电阻电路。
电功核算只能用W=UIt=Pt.电功率核算只能用P=UI=W/t.电热用Q=I;平方;Rt
沟通电路中假定只需电阻,这种电路就叫做纯电阻电路.电灯,电烙铁,熨斗,等等,他们仅仅发热,到这儿或许会有疑问,已然这些电子元件仅仅发热,那为何电灯除发热外还发光呢?由于电灯的光能是从发热的热量转化而来,因而它们都是纯电阻电路。
多见的非纯电阻电路有远间隔输电塔、电动机等等。
它们的功率的核算可用P=UI=W/t核算,电热可用Q=I;平方;Rt核算。
电功电功率有些
1.P=UI(阅历式,适合于任何电路)
2.P=W/t(界说式,适合于任何电路)
3.Q=I2Rt(焦耳规矩,适合于任何电路)
4.P=P1+P2++Pn(适合于任何电路)
5.W=UIt(阅历式,适合于任何电路)
6.P=I2R(复合公式,只适合于纯电阻电路)
7.P=U2/R(复合公式,只适合于纯电阻电路)
8.W=Q(阅历式,只适合于纯电阻电路。
其间W是电流流过导体所做的功,Q是电流流过导体发作的热)
9.W=I2Rt(复合公式,只适合于纯电阻电路)
10.W=U2t/R(复合公式,只适合于纯电阻电路)
11.P1:P2=U1:U2=R1:R2(串联电路中电功率与电压、电阻的联络:串联电路中,电功率之比等于它们所对应的电压、电阻之比)。
非纯电阻电路电功及电功率问题例析之马矢奏春创作时间:二O二一年七月二十九日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,即电功即是电热.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,但还有一部份电能转化为了热能,此时电功年夜于电热.例如:在电念头转动、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=可推导获得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.电功率同样事理,由P=UI和I=可推导获得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=可推导获得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.以电念头为例,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发生的热能.电念头工作时所消耗的电能年夜部份转化为机械能,一小部份才转化为热能.因此,在计算电念头电路可用以下公式.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.二、例题解析例1.一个电念头的线圈电阻是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,这时电念头做功____J,线圈发生的热量是_____J.解析:电念头为非纯电阻电路,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】电念头是将电能转化为机械能的机器,其中只有部份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.某电念头线圈电阻为1Ω,接在220V的直流电压下,工作电流为1A,则电念头消耗的电功率为_____W;发热损耗的电功率为____ W ;转化为机械能的功率为____ W.解析:电念头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可计算电念头消耗的总功率;P = I2 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念头消耗的总功率减去发热损耗的电功率即可.例3.小华准备介入玩具赛车角逐,她想通过实验挑选一只能量转换效率较高的电念头,实验时她先用手捏住电念头的转轴,使其不转动,然后放手,让电念头正常转动,分别将2次实验的有关数据记录在表格中.请问:(1)这只电念头线圈的电阻为几多?(2)当电念头正常工作时,转化为机械能的功率是几多?(3)该玩具电念头正常工作时电能转化为机械能的效率是几多?电念头的电压/V电念头工作状态通过电念头的电流/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)电念头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】本题是典范的纯电阻电路和非纯电阻电路的结合,许多学生对电念头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.电念头不转动时,此时电路可看作是纯电阻电路,电念头正常转动时是非纯电阻电路.不论电念头转与不转,它的线圈电阻我们认为是不改变的.例4.电念头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,还有一部份能量在线圈中以热量的形式散失失落.现有一台电念头,当电念头两端加220V电压时,通过电念头线圈的电流为50A.问:(1)每分钟该电念头消耗的电能是几多?(2)已知电流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),若该电念头线圈的电阻是0.4Ω,则线圈每分钟发生的热量是几多?(3)这台电念头每分钟所做的机械功是几多?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,但一定不能用其它公式解答,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份,即W机=W总-Q热.。
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-I2Rt1、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?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 1.03、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电能表电功习题1.电流做功的过程中,伴随着电能向 的转化,电流通过电灯泡时做了1080J 的功,说明消耗了 J 的电能,转化成了 能和 能。
2.串联在电路中的两盏灯L 1和L 2,已知L 1的电阻比L 2的电阻大,则 灯两端电压大,相同时间内, 灯消耗的电能多, 灯更亮些;若将它们并联在电路中,通过 灯中的电流大些,相同时间内电流通过 灯做功多些, 灯更亮一些。
非纯电阻电路电功及电功率一、公式分析欧姆定律公式只适用于纯电阻电路1.电功由W=UIt根据欧姆定律,可推导得到和W=UIt适用于所有电路,和只适用于纯电阻电路。
2.电功率同样道理,由P=UI和欧姆定律,可推导得到和P=UI适用于所有电路,和只适用于纯电阻电路。
3.电热由焦耳定律公式Q=I2Rt和欧姆定律,可推导得到和Q=I2Rt适用于所有电路,和只适用于纯电阻电路。
以电动机为例,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。
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。
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。
纯电阻和非纯电阻区别
1、能量转换不同:纯电阻电路的电能全部转化为内能;非纯电阻电路电能除了转化为内能以外还可以转化成其他能量。
例如光能、热能等其他能量。
2、计算方式不同:纯电阻电路的功率计算可用公式P=UI=W/t=I²R=U²/R,电热可用Q=W=I²Rt=U²/Rt=UIt;非纯电阻电路的电功率计算只能用P=UI=W/t,电热用Q=I²R。
功和热的关系不同
纯电阻电路的电流做功W就等于这部分电路发出的热量Q,即W=Q;非纯电阻电路电流做功W大于这部分电路发出的热量Q,即W>Q。
欧姆定律适用不同
纯电阻电路是欧姆定律能够成立的电路;非纯电阻电路是欧姆定律不能够成立的电路。
电路组成元件不同
纯电阻电路中只有电阻、电源、导线;非纯电阻电路除了电阻、电源、导线元件外还有其他元件。