纯电阻与非纯电阻电路
高中物理最易错系列: 纯电阻电路和非纯电阻电路

纯电阻电路和非纯电阻电路(选修3—1第二章:恒定电流的第五节焦耳定律)★★★○○1、纯电路电路:电流做的功都用来转化为热能的电路;即W=Q。
2、非纯电阻电路:电流做的功不都用来转化为热能的电路;即W≠Q,而是W>Q.3、两种电路的比较:1、解非纯电阻电路问题时的“四大注意”(1)无论是纯电阻还是非纯电阻,电功均为W=UIt,电热均为Q=I2Rt.(2)处理非纯电阻的计算问题时,要善于从能量转化的角度出发,紧紧围绕能量守恒,利用“电功=电热+其他能量”寻找等量关系求解。
(3)非纯电阻在一定条件下可当作纯电阻处理,如电动机卡住不转时即为纯电阻。
(4)若电路中,为电动机与纯电阻串联。
在求电动机电压和电流时,不能对电动机应用欧姆定律,应对其他纯电阻元件分析,间接得到电动机电压和电流。
2、易错点在于忽视非纯电阻电路的特点,把两种电路当做一种电路来分析,认为欧姆定律都是适用的。
(多选)如图4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I RB.电动机的输出功率为IE—I2RC.电源的输出功率为IE—I2rD.整个电路的热功率为I2(R0 +R + r)【答案】CD1、(多选)(河北省石家庄市鹿泉一中2016-2017学年高二10月月考)理发用的电吹风机中有电动机和电热丝,电动机带动风叶转动。
电热丝给空气加热,得到热风把人的头发吹干。
设电动机线圈的电阻为R1,它与电热丝电阻R2串联,接到电源上,电吹风机两端电压为U,电流为I,消耗的电功率为P,下列关系式中正确的是()A. IU>PB. P=I2(R1+R2)C. UI=PD. P>I2(R1+R2)【答案】CD【精细解读】整个电吹风消耗的电功率P=UI,故A错误,C正确;发热的功率P热=I2(R1+R2),由能量守恒知,P〉P热=I2(R1+R2),故B错误,D正确。
纯电阻电路与非纯电阻电路的比较的改进

纯电阻电路与非纯电阻电路的比较的改进纯电阻电路与非纯电阻电路的比较和改进一、引言在电路理论中,纯电阻电路和非纯电阻电路是两个重要的概念。
本文将探讨这两种电路的特点、区别以及改进方法。
纯电阻电路指的是电路中只有电阻元件的电路,而非纯电阻电路则包含电感、电容等其他元件。
二、纯电阻电路的特点1. 稳定性:纯电阻电路由于只包含电阻元件,其特性相对较为稳定。
在恒定电压或电流源的作用下,纯电阻电路的电流大小和电压波形都不会随时间发生变化。
2. 电阻功率:纯电阻电路的功率消耗主要集中在电阻上,能量转化效率相对较高。
三、非纯电阻电路的特点1. 非稳定性:非纯电阻电路由于包含电感、电容等元件,其特性相对较不稳定。
在电路中存在变化的电流或电压源时,非纯电阻电路的电流大小和电压波形会随时间发生变化。
2. 能量存储:非纯电阻电路中的电感和电容元件能够存储电能,这使得非纯电阻电路在一些特殊应用中更加灵活。
四、纯电阻电路和非纯电阻电路的比较1. 响应速度:由于不涉及能量存储,纯电阻电路的响应速度相对较快,适用于一些高频率应用;而非纯电阻电路的响应速度相对较慢,适用于低频率或需要能量存储的应用。
2. 对频率特性的影响:纯电阻电路对频率的影响相对较小,频率变化对其特性影响较小;非纯电阻电路对频率的影响较大,频率的变化会显著改变电路的特性。
3. 功率消耗:纯电阻电路功率消耗主要集中在电阻上,功率较大时会产生较大的热量;非纯电阻电路由于能量存储的存在,功率消耗较小,能够提高能量转化的效率。
五、改进纯电阻电路的方法1. 频率特性改进:通过引入电容或电感元件,可以改变纯电阻电路的频率特性,使其能更好地适应不同频率的应用。
2. 增加功能:纯电阻电路可以通过引入其他元件,如二极管、晶体管等,来增加电路的功能,实现更多的应用需求。
3. 节能减耗:通过优化电阻元件的选择和工作状态,可以减少纯电阻电路的功率消耗,提高能量转化的效率。
六、个人观点和理解纯电阻电路和非纯电阻电路在电路理论中都有着重要的地位。
纯电阻电路和非纯电阻电路
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纯电阻电路和非纯电阻电路纯电阻电路和非纯电阻点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。
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。
非纯电阻电路像电动机,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,如电动机,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),此时:W>Q (UIt>I2Rt)必须求出电动机的工作电流和线圈电阻(P=I2R)。
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。
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10分钟时,电动机产生的热量是多少?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。
(完整版)中考物理-纯电阻与非纯电阻电路
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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.。
电学易错点:纯电阻非纯电阻电路
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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。
电路中,如果电容为零,电感为零的电路就是纯电阻电路。
平时使用的电炉,白炽灯就认为是纯电阻电路了。
但电路中电容、电感或多或少总是存在的,例如,二条很长的平行的输电线,就有较大的分布电容,所以纯电阻电路在实际中是不存在的。
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.非纯电阻电路,电功只能用W=UIt计算,电热只能用Q=I²Rt计算,这两个公式是普适的。
纯电阻电路和非纯电阻电路

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=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。
九年级物理纯电阻电路与非纯电阻电路的区分
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纯电阻电路与非纯电阻电路的区分纯电阻电路: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Rt=Pt=R=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。
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。
纯电阻电路和非纯电阻电路的区别公式
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纯电阻电路和非纯电阻电路的区别公式随着电力技术的发展,电路技术也取得了迅猛的进步。
电路分为纯电阻电路、非纯电阻电路。
这两类电路具有很多共同点,但也有诸多不同之处,最重要的区别在于它们的电路公式。
本文将主要介绍纯电阻电路和非纯电阻电路的区别公式,以及其应用。
首先,让我们来看看纯电阻电路的公式。
纯电阻电路是由恒定的电阻R和变量的电压V所组成的电路。
此外,低频的纯电阻电路还包括变量的电流I。
该电路的基本公式可表示为:V=IR。
由此可见,纯电阻电路的电流和电压的大小恒定,只有电阻的大小可变。
接下来,让我们看看非纯电阻电路的公式。
非纯电阻电路是由恒定的电阻R和可变的电压V以及变量的电流I组成的电路。
该电路的基本公式可表示为:V=IR+VRC,其中VRC表示受控电压电感缩写。
此外,低频的非纯电阻电路还包括变量的电容C。
根据它们的公式,可以看出,非纯电阻电路与纯电阻电路相比,电流和电压都是可变的,而且电容和电感也可以加入到电路中。
因此,可以得出结论,非纯电阻电路的电路参数比纯电阻电路要复杂得多。
最后,我们来谈谈纯电阻电路和非纯电阻电路的应用。
纯电阻电路一般用于低频电路,通常用于照明和加热设备,如台灯、热水器和电加热毯等。
而非纯电阻电路通常用于高频电路,如太阳能电池板、无线电收发机和家用电器等。
由于高频电路的特殊性,非纯电阻电路可以更好地满足高频电路的要求。
综上所述,纯电阻电路和非纯电阻电路的区别公式,它们分别是V=IR和V=IR+VRC,此外,它们的应用也有所不同,纯电阻电路一般用于低频电路,而非纯电阻电路则用于高频电路。
可以说,电路中各种元器件的种类和参数的不同,是其特性及应用范围的根本所在。
正是由于有了不同的元器件,才使电路技术得以不断发展。
因此,人们要深入了解每种电路的电路公式,逐步掌握电路技术的精髓,从而更好地发挥电路的功能。
纯电阻电路和非纯电阻电路公式
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纯电阻电路和非纯电阻电路公式1. 什么是电路?大家好,今天我们要聊聊电路,特别是纯电阻电路和非纯电阻电路。
这听起来可能有点儿复杂,但其实就像说吃饭一样,简单又实用。
首先呢,我们得明白,电路就是电流走的路。
电流就像咱们在街上走来走去的人,而电路里的电阻就像是路上的各种障碍物,有的挡路,有的让人走得轻松。
1.1 纯电阻电路的基本概念在纯电阻电路里,所有的电阻都是简单的电阻,没有其他复杂的东西。
这就像你在马路上走,只有平坦的道路,没有坑坑洼洼的地方。
这种电路的好处是,电流流动非常顺畅。
咱们通常用欧姆定律来描述它,公式就是 ( I = frac{U{R )。
这里的 ( I ) 是电流,( U ) 是电压,( R ) 是电阻。
听起来是不是很简单?就像买东西时知道价格,直接拿出钱来就行了。
1.2 纯电阻电路的应用这种电路在生活中无处不在,比如你家的灯泡。
灯泡亮起来,就是电流通过了电阻,发出光来。
想想看,冬天的时候,暖气就是个好例子,电流通过电阻器,变成热量,暖和了我们的身体。
不过呢,纯电阻电路并不总是适用,因为很多设备不光需要电阻,还有其他的电子元件,比如电容和电感,这就引出了我们的下一个话题。
2. 非纯电阻电路的魅力非纯电阻电路,就是说里面有电阻,还有电容和电感。
就像一个热闹的市场,不光有卖水果的,还有卖衣服的和理发的。
电容器能存储电能,而电感器则能产生磁场。
它们一起工作,让电路更复杂,但也更有趣。
这种电路常常用于交流电中,比如咱们家里的冰箱和空调。
就像一场精彩的表演,每个演员都有自己的角色。
2.1 非纯电阻电路的公式对于非纯电阻电路,咱们的公式就得多花点心思了。
这里常用的一个公式是基尔霍夫定律。
简单说,就是“电压相加等于零,电流相加也等于零”。
这就像我们的人生,无论如何都得平衡。
再加上交流电的频率、相位等因素,这些都让电路的表现变得更复杂。
哎,有点像我们生活中的种种挑战,得有耐心才能搞定。
2.2 非纯电阻电路的应用那么,这些非纯电阻电路在生活中有什么用呢?想象一下你正在看电视,里面有各种复杂的电子元件在运作。
纯电阻电路和非纯电阻电路的区别公式
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纯电阻电路和非纯电阻电路的区别公式什么是纯电阻电路和非纯电阻电路?纯电阻电路和非纯电阻电路是电工技术领域中电路划分的两个主要类别。
纯电阻电路是由电阻器组成的电路,它可以通过声学频率或者暂态电路来进行测量和操作。
非纯电阻电路则是由电容器或者变压器组成的电路,它们可以用来改变电压或者电流的大小,从而将电能转换成功率输出。
究竟纯电阻电路和非纯电阻电路之间有何本质的区别?纯电阻电路是一种电路,它由一个或多个电阻器组成,这些电阻器可以用来抵抗电流的流动或阻碍电流的流动。
它们用来抵抗电流和控制其大小,从而改变单位时间内流过电路的电流大小。
它们可以用来限流,控制电压,减少热损耗,保护电路,稳定电路,增加电路的响应速度等。
这样的电路经常用来应对突发的电压脉冲输入,以防止电路的损坏或由于电流过大而损坏的元器件。
与电阻器不同,非纯电阻电路由电容器和变压器等非纯电阻元件组成,它们可以通过改变电压和电流的大小来将电能转换成功率输出。
它们可以用来储存电能、在电路中控制输入和输出功率、改变频率、滤波和调节等。
纯电阻电路和非纯电阻电路之间的区别主要有以下几点:1.路组成:纯电阻电路仅有电阻器组成,而非纯电阻电路则包括电容器和变压器等非纯电阻元件。
2.能:纯电阻电路用来抵抗电流和控制电压,非纯电阻电路可以将电能转换成功率输出。
3.行特性:纯电阻电路常常会产生较大的热损耗,而非纯电阻电路则可以有效地控制热损耗。
4.途:纯电阻电路常常用于低电压开关电源、检测仪表、功率测量技术等领域,而非纯电阻电路则通常用于电源供应器、模拟信号的处理等。
总的来说,纯电阻电路和非纯电阻电路都是电工技术领域中重要的电路类别,它们在电路设计中都扮演着重要的角色。
纯电阻电路可以用来限流、控制电压,抑制热损耗,保护和稳定电路;而非纯电阻电路则可以用来将电能转换成功率输出,改变频率、滤波和调节等。
因此,在电路设计中,应充分考虑纯电阻电路和非纯电阻电路的不同性质,以便选择出最合适的电路组合,从而实现最佳的电路性能。
纯电阻与非纯电阻区分(建议收藏)
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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。
纯电阻与非纯电阻区分
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弥补知识很重要奥!之马矢奏春创作创作时间:二零二一年六月三十日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, 即电功即是电热.(例如:日常生活中的白炽灯、电炉子、电饭锅、电烙铁、电热毯、卡住的电念头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, 但还有一部份电能转化为了热能, 此时电功年夜于电热.(例如:电风扇, 洗衣机, 电冰箱, 电磁炉, 电念头转动时, 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分歧), 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.例题解析例1.一个电念头的线圈电阻是, 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/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, 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.。
九年级物理纯电阻电路与非纯电阻电路的区分
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纯电阻电路与非纯电阻电路的区分纯电阻电路: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。
纯电阻电路和非纯电阻电路
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纯电阻电路和非纯电阻电路电阻是电路中常见的元件之一,它对电流的流动起到了阻碍作用。
根据电路中是否只包含电阻元件,我们可以将电路分为纯电阻电路和非纯电阻电路两种类型。
纯电阻电路是指电路中只包含电阻元件,没有电容和电感等其他元件。
在纯电阻电路中,电流和电压的关系遵循欧姆定律,即电流等于电压与电阻值的比值。
纯电阻电路的特点是稳定,不会出现频率响应等非线性现象。
在纯电阻电路中,电阻对电流的影响主要体现在电阻值的大小上,电阻值越大,电流越小。
非纯电阻电路是指电路中除了电阻元件外,还包含了电容、电感等元件。
在非纯电阻电路中,电流和电压的关系会受到电容和电感的影响,无法简单地使用欧姆定律进行描述。
非纯电阻电路的特点是复杂,会出现频率响应等非线性现象。
在非纯电阻电路中,电容和电感对电流的影响主要体现在频率上,频率越高,电容对电流的影响越大;频率越低,电感对电流的影响越大。
纯电阻电路和非纯电阻电路在实际应用中都有各自的特点和用途。
纯电阻电路常用于稳定电流、电压的场合,例如电阻器、电炉等。
非纯电阻电路则常用于需要对信号进行处理、滤波等场合,例如放大器、滤波器等。
在电路设计和分析中,我们经常需要根据电路的特性来选择合适的电阻元件。
对于纯电阻电路,我们可以根据所需的电流和电压来计算电阻值;对于非纯电阻电路,我们还需要考虑电容和电感的特性,来确定合适的元件数值和连接方式。
纯电阻电路和非纯电阻电路是电路中常见的两种类型。
纯电阻电路稳定,电流和电压的关系遵循欧姆定律;非纯电阻电路复杂,电流和电压的关系受到电容和电感的影响。
根据具体的应用需求,我们可以选择合适的电路类型和元件。
电路设计和分析中,对电路的特性和元件的选择要有清晰的认识和理解,以确保电路的正常工作和性能的满足。
纯电阻与非纯电阻区分
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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。
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。
纯电阻电路和非纯电阻电路
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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体转化为热能,即电功等于电热.例如:日常生涯中的白炽灯.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重要转化为其他情势的能量,但还有一部分电能转化为了热能,此时电功大于电热.例如:在电念头迁移转变.电铃.蓄电池(充电)等这些非纯电阻的电路中W>Q.特殊是涉及非纯电阻电路的有关电功.电热.电功率和发烧功率的盘算,学生极轻易混杂.一.公式剖析1.电功由W=UIt依据欧姆定律I=可推导得到W=I2Rt和,但欧姆定律公式I=只实用于纯电阻电路,所以W=I2Rt和W=·t只对纯电阻电路实用,即W=UIt实用于所有电路,W=I2Rt 和只实用于纯电阻电路.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=也只实用于纯电阻电路,即P=UI实用于所有电路,P=I2R和P=只实用于纯电阻电路.3.电热由焦耳定律公式Q=I2Rt和I=可推导得到Q=UIt和Q=·t ,很显著Q=UIt和Q=·t 只对纯电阻电路实用,即Q=I2Rt实用于所有电路,Q=UIt和Q=·t 只实用于纯电阻电路.以电念头为例,同窗们在碰到非纯电阻电路时,可切记以下公式,解答所消费的电能和产生的热能.电念头工作时所消费的电能大部分转化为机械能,一小部分才转化为热能.是以,在盘算电念头电路可用以下公式.电流做功是所消费的总能量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;其发烧功率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:经由过程线圈的电流是5A,这时电念头做功____J,线圈产生的热量是_____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;求电流产生的热量只能用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械,个中只有部分能量消费在线圈发烧上,是一个非纯电阻电路,盘算电流做功只能用W=UIt,盘算电热只能用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,则电念头消费的电功率为_____W;发烧损耗的电功率为____ W ;转化为机械能的功率为____ W.解析:电念头消费的电功率为总功率P总=UI=220V×1A= 220W;发烧损耗的电功率 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】在非纯电阻电路中盘算电功率的三个公式P = UI . P = I2 R.P=不克不及等效交换,个中公式P = UI可盘算电念头消费的总功率;P = I2 R只能盘算发烧损耗的电功率;P=已不克不及再用.转化为机械能的功率可用电念头消费的总功率减去发烧损耗的电功率即可.例3.小华预备介入玩具赛车比赛,她想经由过程试验遴选一只能量转换效力较高的电念头,试验时她先用手捏住电念头的转轴,使其不迁移转变,然后撒手,让电念头正常迁移转变,分离将2次试验的有关数据记载在表格中.请问:(1)这只电念头线圈的电阻为若干?(2)当电念头正常工作时,转化为机械能的功率是若干?(3)该玩具电念头正常工作时电能转化为机械能的效力是若干?电念头的电压/V电念头工作状况经由过程电念头的电流/A不迁移转变正常迁移转变解析:(1)依据线圈不迁移转变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费的总的电功率:P总=U2I2=2V×1A=2W,正常工作时发烧的功率: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)转化为机械能的效力:η==75%.【点评】本题是典范的纯电阻电路和非纯电阻电路的联合,很多学生对电念头迁移转变和不迁移转变状况时的电路不知若何剖析,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.电念头不迁移转变时,此时电路可看作是纯电阻电路,电念头正常迁移转变时长短纯电阻电路.不管电念头转与不转,它的线圈电阻我们以为是不转变的.例4.电念头是一种运用普遍的动力机械,从能量转化的角度看.它主如果把电能转化为机械能,还有一部分能量在线圈中以热量的情势散掉掉落.现有一台电念头,当电念头两头加220V电压时,经由过程电念头线圈的电流为50A.问:(1)每分钟该电念头消费的电能是若干?(2)已知电流畅过导体时产生的热量Q= I2 R t (个中I.R和t分离暗示经由过程导体的电流.导体的电阻和通电时光),若该电念头线圈的电阻是0.4Ω,则线圈每分钟产生的热量是若干?(3)这台电念头每分钟所做的机械功是若干?解析:(1)消费的电能W总=UIt=220V×50A×60s=6.6×105J (2)产生的热量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,但必定不克不及用其它公式解答,第3问中的机械能运用消费的总的电能减去电能转化为内能的部分,即W 机=W总-Q热.。
纯电阻与非纯电阻区分
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弥补知识很重要奥!之巴公井开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分歧),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发生的热能。
纯电阻与非纯电阻区分
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弥补常识很次要奥!之杨若古兰创作纯电阻电路与非纯电阻电路纯电阻电路:在通电的形态下,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:在通电的形态下,除了发热之外,还对外做功的电路.从能量转化的角度看,是电流做功将电能次要转化为其他方式的能量,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,电动机动弹时,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、电功率的公式利用中有区别,(由于电能转化的方向分歧),先生极容易混淆.上面先简单理解一下,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,同学们在碰到非纯电阻电路时,可牢记以下公式,解答所耗费的电能和发生的热能.电动机工作时所耗费的电能大部分转化为机械能,一小部分才转化为热能.是以,在计算电动机电路可用以下公式.电流做功是所耗费的总能量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,这时候电动机做功____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,其中只要部分能量耗费在线圈发热上,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,则电动机耗费的电功率为_____W;发热损耗的电功率为____ W ;转化为机械能的功率为____ W.解析:电动机耗费的电功率为总功率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】在非纯电阻电路入彀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可计算电动机耗费的总功率;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耗费的总功率减去发热损耗的电功率即可.例3.小华筹办介入玩具赛车角逐,她想通过实验挑选一只能量转换效力较高的电动机,实验时她先用手捏住电动机的转轴,使其不动弹,然后放手,让电动机正常动弹,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力是多少?电动机的电压/V 电动机工作形态通过电动机的电流/A不动弹正常动弹解析:(1)根据线圈不动弹时是纯电阻电路可求出线圈电阻:R==0.5Ω(2)电动机正常工作时耗费的总的电功率: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)转化为机械能的效力:η==75%.【点评】本题是典型的纯电阻电路和非纯电阻电路的结合,很多先生对电动机动弹和不动弹形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,先生在解题时更是莫衷一是.电动机不动弹时,此时电路可看作是纯电阻电路,电动机正常动弹时是非纯电阻电路.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.它主如果把电能转化为机械能,还有一部分能量在线圈中以热量的方式散失掉.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)每分钟该电动机耗费的电能是多少?(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)耗费的电能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,但必定不克不及用其它公式解答,第3问中的机械能利用耗费的总的电能减去电能转化为内能的部分,即W机=W总-Q热.。
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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 /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.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U2.求流过电动机的电流I3.求电动机的内阻r4.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/RB 电动机的发热功率为I2RC 电动机的输出功率为IU- I2RD 电动机的功率可写作IU= I2R= U2/R3、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/R9、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6VB.通过电动机的电流为6AC.电阻R消耗的电功率为144WD.电动机消耗的电功率为6W11、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3820、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 X1058.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 J19、20、不转时,对外不做功,纯内阻消耗R=U/I=0.2/0.4=0.5Ω正常时,总功率P=UI=2.0×1.0=2W发热功率=I×I×R=0.5W P输=2-0.5=1.5W(2)卡住时U不变,纯内阻消耗P=U ×U/R=2*2/0.5=8W也即为发热功率8W21、IU=I2R+P出 P出=-I2R+IU当 I=-U/2(-R)=3(A)时电动机有最大的输出功率电动机有最大的输出功率 P出=-32×203×120=180(W)(此文档部分内容来源于网络,如有侵权请告知删除,文档可自行编辑修改内容,供参考,感谢您的配合和支持)。