纯电阻电路和非纯电阻电路ppt课件
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。
第一节 纯电阻电路
是正弦交流电流的最大值。这说明，正弦交流电压和电流的 最大值之间满足欧姆定律。
二、电压、电流的有效值关系
电压、电流的有效值关系又叫做大小关系。 由于纯电阻电路中正弦交流电压和电流的最大值之间 满足欧姆定律，因此把等式两边同时除以 2 ，即得到有 效值关系，即 U I 或 U RI R 这说明，正弦交流电压和电流的有效值之间也满足欧姆 定律。
三、相位关系
电阻的两端电压 u 与通过它的电流 i 同相，其波形图 和相量图如图 8-1 所示。
图 8-1 电阻电压 u 与电流 i 的波形图和相量图
【例 8-1】在纯电阻电路中，已知电阻 R = 44 ，交流电压
u = 311sin(314t + 30) V，求通过该电阻的电流大小？并写出电 流的解析式。 解：解析式 i u 7.07 sin(314t + 30) A，大小(有效值)为
R
I
7.07 A5A 2
第一节 纯电阻电路
一、电压、电流的瞬时值关系 二、电压、电流的有效值关系 三、相位关系
只含有电阻元件的交流电路叫做纯电阻电路，如含有白 炽
电阻与电压、电流的瞬时值之间的关系服从欧姆定律。 设加在电阻 R 上的正弦交流电压瞬时值为 u = Umsin( t)，则 通过该电阻的电流瞬时值为 u U i m sin( t ) I msin( t ) R R 其中
纯电阻电路
三、串联谐振的应用
在无线电技术中，常利用谐振电路从众多的 电磁波中选出我们所需要的信号，这一过程称为 调谐。
收音机的调谐电路
串联谐振电路只 适用于电源内阻较小 的场合，当电源内阻 较大时，电路的品质 因数变小，选频特性 变差。这时，宜采用 并联谐振电路。
U U IL X L 2fL （忽略电阻R的影响） U IC 2fCU XC
电容器接入直流电路中，电容器两极板间的介 质是绝缘的，电路稳定后相当于断路，因此直流 不能通过；电容器接入交流电路时，交流电能 “通过”电容器，同时电容器对交流电有阻碍作 用。电容对交流电的阻碍作用称为容抗，用XC表 示，容抗的单位也是Ω 。 容抗的大小与哪些因素有关呢？
（1）电容器的电容量越大，容抗越小， 即容抗与电容器电容成反比。 （2）交流电的频率越高，电容器的容抗 越小，即容抗与频率成反比。 容抗的计算式为
例5-3 已知某白炽灯的额定参数 为220V/100W，其两端所加电压为
U 220 2 sin （314t）V
试求： 1.交流电的频率； 2.白炽灯的工作电阻； 3.白炽灯的有功功率。
一、电感对交流电的阻碍作用
先接通6V直流电源，可以看到HL1和HL2亮度 相同。 再改接6V交流电源，发现灯泡HL2明显变暗， 这表明电感线圈对直流电和交流电的阻碍作用是 不同的。
二、并联谐振的特点
（1）电路呈阻性，总阻抗最大，总电流最小。 （2）电感或电容支路的电流会超过总电流。 支路电流与总电流之比称为品质因数，用Q表示。
XL Q R
Q值可达几十到几百，说明电路谐振时，电 感或电容支路的电流会大大超过总电流，所以并 联谐振又称为电流谐振。
三、并联谐振的应用
在电子技术中常利用并联谐振电路组成选 频器或振荡器。右图所示为收音机选频电路。
初中物理纯电阻电路和非纯电阻电路
初中物理纯电阻电路和非纯电阻电路嘿，大家好！今天咱们来聊聊电路，特别是纯电阻电路和非纯电阻电路的那些事儿。
哎呀，听起来好像挺无聊的对吧？但是你要知道，这可是一门神奇的学问，就像做菜一样，火候掌握得好，味道就赞到飞起！先说说纯电阻电路。
想象一下，你在厨房里，锅里就放了水，水的流动是顺畅的。
电流在纯电阻电路里也是一样，电流一路畅通无阻。
电阻就像是锅底的那层厚厚的黑油，电流经过它的时候，就会遇到阻力，产生热量。
这就好比你在厨房里煮水，时间长了水就热起来了，电流也是一样，遇到电阻，热量就增加了。
这种电路的特点就是简单明了，电压和电流的关系非常清晰，遵循欧姆定律。
简单说就是电流等于电压除以电阻，听起来是不是像小学的数学题？哈哈，没错！然后，再来聊聊非纯电阻电路。
哎呀，这个可有意思多了。
非纯电阻电路就像你去餐厅点了一道复杂的菜，里面有好多调料和配料，味道丰富多彩。
电路里除了电阻，还有电感和电容，简直就是电流的“调味料”。
电感就像是大海里的波浪，电流在其中起伏不定；而电容就像一个小水库，存储着能量，有时给电流“加点油”，有时又把能量“放生”。
这时候电压和电流的关系就不那么简单了，有时就像调皮的小孩，不按照规矩来，有些时候还会反复无常，真是让人哭笑不得。
你要知道，纯电阻电路像是个老实人，一板一眼，不会给你带来太多惊喜。
而非纯电阻电路就像是个热情的朋友，时不时来个惊喜，给你讲个笑话，甚至带你去冒险。
这两者的区别，简直就像白开水和饮料，虽然都是水，但喝起来的感觉可不一样。
再说说实际应用。
纯电阻电路常常用在一些简单的电器上，比如台灯、加热器，没什么花样，就是要让电流稳定流动，做个老实人。
而非纯电阻电路则应用在音响、无线电这些复杂的设备上，正是因为电感和电容的存在，才让这些设备发出美妙的声音，嘿，这可是很有趣的事情呢！说到这里，咱们再聊聊电路中的安全问题。
纯电阻电路由于比较简单，出故障的几率相对较小，但也不代表就可以掉以轻心。
3.2.1纯电阻电路
二、电压、电流的关系
总 结
实验一：灯的亮度相同，表明电阻对直流电和交流电的阻碍作用相同。 实验二：
（1）当输入端加低频交流电时，可以观察电压表与电流表 指针摆动步调一致，表明电阻两端电压和流过电阻的电 流是同相的。 （2）电压表读数（交流电压有效值）与电流表读数（交流 电流有效值）及电阻值之间符合欧姆定律关系 。
一、电路结构
纯电阻电路
二、电压、电流的关系
三、电路的功率
一、电路结构
纯电阻电路
在交流电路中，只含有电阻， 而没有电感和电容的电路叫纯电阻 电路，如图所示。
A
~
V
生活实例
在日常生活中使用的白炽灯、电烙铁和电炉等电器组成 的电路均可以看作纯电阻电路。
진보된 기술 도입
삶의 질 향상
활발한 연구활동
在纯电阻电路中，u与i同频率、同相位
三、电路的功率
（1）瞬时功率
p R u R i U Rm sint I m sint
（2）有功功率
2 UR P IU R RI 2 R
三、电路的功率
已知某白炽灯工作时的电阻为484Ω，若在其两端加上电压
u 220 2 sin tV ,试求该白炽灯正常工作时的有功功率。
则： i uR
R
2U R sin t 2I sin t R
U I R R
Im U Rm R
交流电路中，电阻端 电压和流过它的电流 符合欧姆定律
二、电压、电流的关系 （2）相位关系
电阻的两端电压 u 与通过它的电流 i 同相，其波形图和相量图如图 所示。
电压与电 流同相
波形图
（b）相量图
二、电压、电流的关系 （1）数值关系 电阻与电压、电流的瞬时值之间的关系服从欧姆定律。 设加在电阻 R 上的正弦交流电压瞬时值为 u = Umsin(t)， 则通过该电阻的电流瞬时值为
2.3 纯电阻电路
p 2UI
UI
o
ωt
Pm=2UI
四、纯电阻电路的功率
平均功率（有功功率）
p 2UI
UI
o
ωt
Pm=2UI
四、纯电阻电路的功率
平均功率（有功功率）
p
P UI
UI
o
ωt
Pm=2UI
Pm U 2 P UI I R 2 R
2
【例题】将一个电阻R = 55 的电阻丝，接到交流电 压u = 311sin(100πt -π/3) V的电源上，求通过该电阻 丝的电流是多少？并写出电流的解析式。这个电阻丝 消耗的功率是多少？画出相量图。
§2-2 纯电阻电路
问题：什么电路是纯电阻电路？
只含有电阻元件的交流电路叫做纯 电阻电路。 如含有白炽灯、电炉、电烙铁等电 路。生实例진보된 기술 도입
삶의 질 향상
활발한 연구활동
편리한 생활
一、电压、电流的瞬时值关系
电阻与电压、电流的瞬时值之间的关系服从欧 姆定律。设加在电阻R上的正弦交流电压瞬时值为 u =Umsin(t)，则通过该电阻的电流瞬时值为
u Um i sin(ω t ) I m sin(ω t ) R R
u i R
Um Im R
Im是正弦交流电流的最大值。这说明，正弦 交流电压和电流的最大值之间服从欧姆定律。
二、电压、电流的有效值关系
电压、电流的有效值关系又叫做大小关系。
由于纯电阻电路中正弦交流电压和电流的振幅值之间 服从欧姆定律，因此把等式两边同时除以 2 ，即得到有 效值关系，即
u 220 2 sin(100πt -π/3) V
i 4 2 sin(100πt -π/3) A
纯电阻电路和非纯电阻电路
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。
§2-2 纯电阻电路
3、电阻的功率
瞬时功率 p ui 2UI sin2 t UI (1 cos 2t)
有功功率 P I 2R U 2 / R
例 1 一电阻R=100Ω, 其两端的电压
uR 220 2 sin(314t 30) V
此时电烙铁达不到正常的使用温度。
二、电路的功率
1.瞬时功率 在交流电路中，电压和电流都是瞬时变化的，任
一瞬间电压与电流的瞬时值的乘积称为瞬时功率,用小 写字母p表示，即
显然，瞬时功率也是随时间变化的。将电压和电流瞬间数值逐点相乘,即可画 出上图所示的瞬时功率曲线。
从图中可以看出，由于电流与电压同相，所以瞬时功率在任一瞬间的数 值都为正值，这说明电阻始终在消耗电能，因此，电阻元件是一种耗能元件。
第二节 纯电阻电路
在分析计算正弦交流电路时，电阻元件、电感元件、电容元件三种电 路元件参数都必须计入。首先讨论最简单的交流电路，即只有电阻、电感 或电容组成的单一参数的交流电路。实际工程中的某些电路就可以作为单 一参数的元件的电路来处理。另外，复杂电路也可以认为是由单一参数元 件的电路组合而成的。因此，掌握单一参数电路中的电压、电流关系及功 率关系是十分重要的。
(2)电阻消耗的功率为 或
PR=URIR=220×2.2 W=484W
PR
U
2 R
R
220 2 W 100
484W
(3)相量图如右
例2.15 一只额定电压为220V, 功率为100W的电烙铁, 误 接在380V的交流电源上, 问此时它接受的功率为多少？是否 安全？若接到110V的交流电源上,
2.有功功率
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.。
分析纯电阻电路
*2．相位关系 在纯电阻电路中，电阻两端的电压 与通过它的电流i同相位，即频率和初相相同，其波形图 和相量图如图所示。
纯电阻电路
正弦交流电路>>> 分析纯电阻电路
1.2 电路的功率
交变电流通过电阻时要产生热量，消耗一定的功率。 在电阻上由于电流、电压都随时间变化，所以它所消耗的功 率也随时间变化。电阻上某一时刻所消耗的功率称为瞬时功 率，它等于电流瞬时值与电压瞬时值之积。
纯电阻瞬时功率始终在横轴上方，说明它总为正值， 它总是在从电源吸收能量，是个耗能元件，如图所示。
纯电阻瞬时功率
正弦交流电路>>> 分析纯电阻电路
1.1 电流与电压的关系
除电源外，只含有电阻元件的电路叫做纯电阻电路，如白炽灯、电阻炉、电饭锅、电烙铁等 电器工作时就可看成纯电阻电路。
1．数量关系 按图连接电路，调节调压器旋钮改变电压输出，观察电压表和电流表的指示，测量电阻两端 的电压和流过电阻的电流并记录，分析电压和电流数据，可以发现纯电阻电路的一般规律。
纯电阻电路
若电路中某元件的端电压为u=5sin(314t+30 )V，电i=2sin(314t+30 )A, u,i为关联方向，则该元件是（ A ） A电阻 B电感 C电容 D无法确定 如图所示，表示纯电阻上电压与电流相量的图是（ B ）
4
A
B
C
D
在纯电阻电路中，电阻为44 ，交流电压u =311 sin ( 314 t + 30 ) V，求通过电阻电流有效值多大？写出电流的解析式
纯电阻电路
前情提要
1
正弦交流电的三要素是什么？
前情提要
2
同频率正弦交流电的相位关系有哪些？
一、纯电阻电路的概念
纯电阻电路
二、电压、电流的相位关系
三、电压电流瞬时值、最大值、有效值关系
生活实例
진보된 기술 도입
삶의 질 향상
思考 回答
편리한 생활
활발한 연구활동
一、纯电阻电路的概念
纯电阻电路
i Im sin(t 0) 7.07sin(314t 30 ) A
第四步 求解析式？
分析
I
Im 2I 7.07A
第三步 求Im?
U 220 5A R 44
第二步 求I？
U
Um 311 220 V 2 2
第一步 求U?
课堂练习
已知交流电压u = 311sin ( 314 t + 45 ) V， 若电路接上一电阻负载R = 220 ,电路上 电流的有效值是 ，电流 i 的解析式 是 .
巩固提高
一个200V/100w的灯泡接在282 sin ( 314 t + 60 ) V的电源上，试求： （1）灯泡的电阻 （2）电流的瞬时值表达式
纯电阻电路和非纯电阻电路之欧阳理创编
非纯电阻电路电功及电功率问题例析时间：2021.03.05 创作：欧阳理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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
【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分， 即W机=W总－Q热。
此课件下载可自行编辑修改，供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！
【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 = 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动机消耗 的总功率减去发热损耗的电功率即可。
非纯电阻电路电功及电功率问题例析
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。
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?
2
非纯电阻电路电功及电功率问题例析
3
二、例题分析
解析： （1）消耗的电能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。
非纯电阻电路电功及电功率问题例析
一、公式分析 1．电功
由W=UIt根据欧姆定律I=
可推导得到W=I2R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。
非纯电阻电路电功及电功率问题例析
一、公式分析 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。
非纯电阻电路电功及电功率问题例析
一、公式分析 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
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()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。
二、例题分析
例 2．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= I2 R t（其
非纯电阻电路电功及电功率问题例析
二、例题分析 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。
非纯电阻电路电功及电功率问题例析
二、例题分析 例 2．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。
非纯电阻电路电功及电功率问题例析
一、公式分析
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。
压下，工作电流为1A，则电动机消耗的电功 率为__2_2__0_W；发热损耗的电功率为___1___ W ； 转化为机械能的功率为__2__1_9_ 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
非纯电阻电路电功及电功率问题例析
二、例题分析
•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。
非纯电阻电路电功及电功率问题例析
二、例题分析
•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__6_._6_×__1_0_5_J， 线 圈产生的热量是___6_.6_×__1_0_4__J。