《纯电阻电路与非纯电阻电路》进阶练习(三)
纯电阻电路与非纯电阻电路经典练习
纯电阻电路与非纯电阻电路①在纯电阻电路电路)中，电功等于电热，即W＝Q＝Pt＝UIt＝I²Rt＝U²/Rt,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②在非纯电阻电路(如电动机、电风扇、电冰箱、电磁炉、电解槽、日光灯等)中：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)特别提醒：当电动机不转动时，仍为纯电阻电路，有在电动机转动时为非纯电阻电路。
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P输入=UI P热=I2R P输出=FV1．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2P I r=热例题：在如图所示的电路中，电源电动势E=10V，内阻r未知，R1是阻值为9Ω的定值电阻，R2是由某金属氧化物制成的导体棒，可视为非纯电阻，实验证明通过R2的电流I和它两端电压U遵循I=0.1U3的规律．闭合开关S后，理想电流表的示数为0.8A．求：（1）R1、R2消耗的电功率P1、P2（2）电源的内阻r．1．如图所示电路，电源电压不变，电灯L标有“6V 1.2W”字样。
当开关S1、S2均闭合时，电灯L恰能正常发光，电流表示数为0.5A．则：（1）电动机两端电压为V，通过电动机的电流为A。
（2）通电1min电路消耗电能J。
2．如图所示，电源电压恒为12V，闭合开关S，当滑动变阻器的阻值为10Ω时，电压表的示数为10V，此时电动机正常工作，则滑动变阻器消耗的功率是W；若电动机内部线圈的电阻为2Ω，则通电5min电流通过电动机内部线圈产生的热量是J．电动机的工作效率为。
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。
人教版2019年高中物理 焦耳定律、串并联电路电功率的分析、纯和非纯电阻电路的理解综合专题练习(含答
6.如图所示，有一内电阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电路两端，灯泡正常发光，则()
提示：不对。电流做功一方面与实际功率有关，另一方面还与通电时间有关，只有实际功率与时间乘积大时，电流做功才多。
(2)标有“220 V40 W”的白炽灯泡和“220 V40 W”的电动机，把它们并联后接到220 V的照明电路中，二者都能正常工作，它们在相同的时间内产生的电热相同吗？
提示：不同。“220 V40 W”的白炽灯通电时将电能全部转化为内能，而“220 V40 W”的电动机，通电后消耗的电能大部分转化为机械能，剩余的小部分才转化为内能。
【串、并联电路中电功率的分析与计算】
1．串联电路
功率关系
2．并联电路
功率关系
3．结论
无论是串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率均等于各负载消耗的功率之和。
【典型例题】
[典例]额定电压都是110 V，额定功率PA＝100 W，PB＝40 W的电灯两盏，若接在电压是220 V的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是()
P热＝I2R
P电＝P热＋P其他
【典型例题】
[典例]规格为“220 V36 W”的排气扇，线圈电阻为40 Ω，求：
(1)接上220 V的电压后，求排气扇转化为机械能的功率和发热的功率；
(2)如果接上220 V的电压后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率。
[审题指导]
第一步 抓关键点
初中物理电学同步专题点拨与强化专题43纯电阻电路与非纯电阻电路电热计算含解析
填“等于”或“不等于” )
U R
r
，当电动机转动时，灯泡的电流
（选填“等于”或“不等于” )
U R
r
。
【解析】
（1）在电动机未转动时，灯泡和电动机线圈电阻串联，
则根据串联电路的特点和欧姆定律可得，此时电路中的电流为：
I
U R
r
；
（2）在电动机转动时，电流所做的功主要有两个利用：一个是转化为电动机的机械能，另一个是转化为 灯泡和电动机的内能；故通过灯泡的电流要改变，不等于 U ；
（1）通过电动机的电流；
（2）电动机消耗的电功率。
【解析】
（1）由图知，电动机 M 与变阻器串联，电压表测电动机 M 两端的电压，
根据串联电路电压的规律知，变阻器的电压： U R U UM 12V 3V 9V ；
由欧姆定律可得，通过变阻器的电流： IR
UR R
9V 6
1.5A ；
因串联电路中电流处处相等，
由 P I 2R 可得： 2
R
P I2
100W (5A)2
4 。
故选： D 。
2．如图是小金研究“电动机转动是否对小灯泡的亮度有影响”的电路图。小金先抓住电动机的转轴，再
闭合开关，观察小灯泡的亮度；接着放开转轴让电动机转动，继续观察小灯泡亮度的变化（已知：小灯泡
的电阻为 R ，电动机线圈电阻为 r ，电源电压为U ) 。请你判断：在电动机未转动时，灯泡的电流 （选
因为 P W总 ， t
所以电动机提升货物所用的时间：
t
W总 P
1.08 105 J 7.2 103W
15s 。
答：（1） F 在提升重物时做的有用功是 8.64 104 J ；
纯电阻电路和非纯电阻电路题目
纯电阻电路和非纯电阻电路题目电路是电子学中的基础课程之一，它描述了电子设备中电子元件的运作及其相互作用。
电路可以分为纯电阻电路和非纯电阻电路两种类型，本文将对这两种电路进行分析。
一、纯电阻电路纯电阻电路是指由电阻器、线圈、电容器等单一电子元件组成的电路。
在纯电阻电路中，电流和电压均为正弦波形，且电流先于电压出现，即电流落后于电压90度。
此外，电路中的电流仅由电势差驱动，电势差与电路中的电流呈线性比例关系。
在纯电阻电路中，流过电阻的电流I和电阻R的关系可用欧姆定律表达：I = V/R其中，I是电流，单位为安培（A）；V是电势差，单位为伏特（V）；R是电阻，单位为欧姆（Ω）。
纯电阻电路不产生电磁波，因此适用于噪声敏感的应用，例如音频放大器和仪器测量电路。
二、非纯电阻电路非纯电阻电路是指由电容器和电感器等电阻以外的元件组成的电路。
在非纯电阻电路中，由于电容器和电感器的存在，电路中的电流和电压的波形与纯电阻电路不同。
此外，电感器和电容器会相互储存能量，造成电路中电压和电流之间的相位差。
由于电容器在电场中储存能量，因此电容器对电流的变化有着较为迅速的响应速度。
相比之下，电感器作为一个电场惯性的元件，会阻碍电流的变化。
因此，在电路中加入电容器可以提高电路对高频信号的传输能力，而加入电感器可以提高电路对低频信号的响应速度。
非纯电阻电路被广泛应用于通信、无线电和电源等领域，其中一种典型的应用是有源滤波器。
有源滤波器结合了有源元件（例如晶体管和运算放大器）和被动元件，可以实现滤波功能。
三、纯电阻电路和非纯电阻电路间的转换在纯电阻电路中，如果加入交流电源，则电路中的电流和电压均为正弦波，其波形和频率均为相同的。
如果在电路中加入电容器和电感器等元件，则会出现电容器和电感器较为特殊的频率响应，因此电路中的电流、电压等特性也会发生改变。
通常情况下，非纯电阻电路可以转化为纯电阻电路，然而，一些电路中的非纯电阻元件需要加上外部电源才能正常工作，这就需要引入一些控制电路来调整电路工作效果。
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非纯电阻电路的计算突破1.如戛所示，当开关闭音时，邑任表\'1、V2的示裁分别为10V和4V.己狂电动机皿的线便电0&为16 R是阻直为4Q的定値叵；S,则下列结论疋珂的是（）A.R两谎的电庄为6VB.电动机工作lmin-电动机产生的机械能为300JC.电路中的电涼为2AD.电动机消耗的电功率为10W2.用一台宜逋电动机燙升质量为200kg的重勿•读得并联在电动机两端电压蔻过数为22OV, 串联芒电动机电路中的电涼表读数为％,若此电动机在8s内能将重物提升畑・则就电动机的电国和效聿为Cff^lONkg.不计摩攥按夫的瓷量）C ）A. 44Q； 91% B・ 40； 91% C・ 4Q； 9% D・ 440； 9%3. _____________________________________________________ 如丕所示，电源电压恒为12V,闭合升关S・当滑动变詛裁的遇准为10C时，电违表的示数为10V,此时电动机正莒工作，则滑动变晅器消耗的功率是 ________________________________________ W：若电动机内都线便的电国为20,则通屯5min电流通过电动机内部绞辰产生的热董昱_________ J.4.一台电动机正常工作时，两拳的电压为220V,通过线匡的宅泛为10A,若吐线圏的电H 为2Q,则这台电动机lmin内产生的热量是_____________________ J.这台电动机的功率是___________ W.每分髀灌耗的屯能是______________ J.这台屯动机效率是_______________ 〔保留一位小数）.5. __________________________ 某同孝准备参加玩具冬车比奏.他运用如国斫示的电路来挑遶一只能虽無换效舉较鸟为电动机.设电池的电玉U恒這不变，他先扁手捏住电动机的转箱，使其不竣动，闭合开关后足泛表示数为1】・然台放手・当电动机丘常转动时，电涼表的示数为Ii・该玩具电动机正常转动时消狂的电功率,隸出机植功的功率是_______________ ,滾玩具电动机正常转动时将电能錢化为机械能的效率为_______________ （用字母表示结果）—®-----------------11-^-（A）6.萇豆浆机内記简化睡塑妁图所示，R为电热丝.®为晅动机，其额定功率是220W,S】为拒钊邑动机工作的自动开熱小阴磨削M浆时，把互浆机接入220£电路中二作20mm r 其间电动机转动时向共2min,电动机負动时电路总电流星3A.安：(13电动机转动时通过线珂的电涼；(2)电热盈R的阻直：<3) 2庙口为互裟机淮耗的皂給7."六一■丿LS节快到了，蒼爸送给小涵一个太阳龍屯动环具汽车.忆逼所示杲该太用諾电动玩具汽车的电路简化圣.宙太阳能电池绐电动机强供动力，遍垃一个调速电巫改变电动机無逵.己知，太阳能电池电玉6\，呢持不变，调遠电匡的虽大巨直ioa「闭合开关，求：(1)当滑片P在竝左廉时，电动机的功率是18W,此时电涼表的示数为多大？<2)当滑片P总最左塢时，电压表示数为5V：通过调連电阻的电流为多大？电动机的能呈利用率是多少？〔电动机能量利用率：睡动机漕差的功率与电源输出总功率的百分比)・a^n8.小莹組芸了一台宜流电动机模卫・她将电动机槟型養入妇国甲所示的电路中.己疋电源电压U=3V.并保持不变，线匪电阻R=1.5Q T姿通电路后，电动机丘常转动，电流表读数I=08A-己菟电亍呗正常工作时的施量转化关系如圉乙所示.摩擦不计，求,C1）巨动机正肯转动lmS漕耗的电能W和线匡产主的热童Q：C2＞宅动机输出的I机機功率P;C3）在国乙中方？13内垣入能童名称，并求出电动机能莹利月率n・9.如屋所示是电动蛇畸的电络原理圄.当K接到3. 4两个接线栏，蛇崎前进・并R通过離纵滑动变殂雜R1的蓿片P,改变币迸速受；当K冬到1、2两个接线柱，轮特慢慢后退•三知番电池的电压U=24VC保持不变）、定道电SR2=10Q,电动机的彰定功率P尸72U\额定电压U0-24V,电动机线圏电殂为2Q・Cl＞当轮椅后退时，宜流表示数为I=«-8A,此时电动机的实际功率为多少？C2）当电韵机以额定功空工作时.轮椅匀連利进，轮苟旻到的現力为36N,求戏时轮襦前进的遠复为大小.1・【雜蒼】空屯路国可矩.走值电IS 和宅夺机串厳在屯碍中，电压表VI 涎気的是电涼电压, 为10V ； ¥2测量的是是道电沮两端的电压，为4V,故A 错啜： 电路中的电流1=]=R 4。
专题提升Ⅲ非纯电阻(电动机)的计算(原卷版)
专题提升Ⅲ非纯电阻（电动机）的计算目录模块一、知识掌握 (1)知识点、非纯电阻电路做功与发热分析 (1)模块二巩固提高 (3)模块一、知识掌握知识点、非纯电阻电路做功与发热分析（一）常见的纯电阻电路:白炽灯、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电热毯、电炉等常见的非纯电阻电路:电动机、电风扇、电冰箱、洗衣机等（二）所谓纯电阻电路指的是工作时将电能全部转化为内能的电路。
电动机属于典型的非纯电阻电路，电动机工作时将电能主要转化为机械能，少量转化为内能。
任何电机都相当于串联着一个内阻，内阻发热为无用功，电机转动为有用功（三）电动机的耗电功率即为总功，计算公式：P总＝UI。
发热功率指电动机在工作时将电能转化为内能的功率，计算公式：P热＝I2R(此处的R指电动学习目录知识重点机的纯电阻)。
电动机的机械功率不能直接求得，只能通过前两者相减：P有＝P总－P热＝UI－I2R。
（四）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UIt12Rt【能力拓展】若机械能做功，如电机将物体升高，电动机的机械功率P有＝Gh/t=Fs/t=Fv[例题1]（2020秋•柯桥区期末）如图所示，当开关闭合时，电路中的电流为1A，电压表V2的示数是10V，定值电阻R的阻值为4Ω，电动机的线圈电阻为1Ω，不计摩擦，下列说法正确的是（）A．电压表V1的示数为10VB．电路消耗的总功率是6WC．通电1分钟电流通过电动机产生的热量是240JD．通电1分钟电动机产生的机械能是300J[例题2]（2021秋•衢州期末）破壁机集合了榨汁机、豆浆机、冰激凌机、料理机、研磨机等产品功能，完全达到一机多用功能。
某品牌破壁机技术参数如表：产品类型破壁机适用范围家用额定电压220V产品容量 1.7L（1）图为破壁机的简易电路图，电热丝正常工作时电流为4A，电热丝的电阻值为多大？（2）小衢用破壁机为家人做热豆浆，他观察到开关打到“B档位”工作时间为15分钟，此时电动机正常工作时电流为5A，当开关打到“A档位”时工作了10分钟，请问整个热豆浆制作过程，破壁机共消耗了多少电能？（3）若豆浆的初温为20℃，豆浆的密度为1.0克/毫升，豆浆的比热为4200焦/（千克•℃），假设在装满的情况下，加热10分钟恰好煮沸（100℃），此过程中豆浆吸收了焦的热量。
12 非纯电阻电路与电路中的能量问题-高考物理三轮冲刺(解析版)
预测12 非纯电阻电路与电路中的能量问题概率预测☆☆☆☆☆题型预测选择题☆☆☆☆计算题☆考向预测注意电功与电热的区别、理解闭合电路中的功率和效率问题，要特别注意电磁感应的电路问题。
1、纯电阻电路与非纯电阻电路的比较纯电阻电路非纯电阻电路实例白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗及转子被卡住的电动机等工作中的电动机、电解槽、日光灯等能量转化电路中消耗的电能全部转化为内能W＝Q电路中消耗的电能除转化为内能外，还转化为其他形式的能W>Q 电功的计算W＝UIt＝I2Rt＝U2R tW＝UIt电热的计算Q＝UIt＝I2Rt＝U2R tQ＝I2Rt2、电源的功率和效率电源总功率任意电路：P总＝EI＝P出＋P内纯电阻电路：P总＝I2（R＋r）＝E2R＋r电源内部消耗的功率P内＝I2r＝P总－P出电源的输出功率任意电路：P出＝UI＝P总－P内纯电阻电路：P出＝I2R＝E2R（R＋r）2P 出与外电阻R 的关系电源的效率任意电路：η＝P 出P 总×100%＝UE ×100%纯电阻电路：η＝RR ＋r×100%1、非纯电阻电路的分析思路：处理非纯电阻电路问题时，要善于从能量转化的角度出发，围绕能量守恒定律，利用“电功＝电热＋其他能量”分析、求解。
2、电源的输出功率与外电阻的关系 由P 出与外电阻R 的关系图象可知：（1）当R ＝r 时，电源的输出功率最大，最大值P max ＝E 24r 。
（2）当R ＞r 时，随着R 的增大，输出功率P 出越来越小。
（3）当R ＜r 时，随着R 的增大，输出功率P 出越来越大。
（4）当P 出＜P max 且不为0时，每个输出功率对应两个外电阻R 1和R 2，且R 1R 2＝r 2。
1．（2020·江苏高考真题）某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。
当汽车启动时，开关S 闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时（ ）A ．车灯的电流变小B ．路端电压变小C ．电路的总电流变小D ．电源的总功率变大【解析】A ．开关闭合时，车灯变暗，故流过车灯的电流I 灯变小，A 正确；B ．电路的路端电压为=U U I R =路灯灯灯I 灯变小，路端电压变小，B 正确；C ．总电流即干路电流为U E U I rr-==内路干U 路减小，干路电流增大，C 错误；D ．电源总功率为P EI =干总I 干增大，总功率变大，D 正确。
《电路的三种状态》进阶练习(三)
《电路的三种状态》进阶练习一、单选题1.如图所示，一同学做测量小灯泡的电阻实验时，把电压表与电流表的位置接错了。
闭合开关后，电路可能发生的现象是A.电流表和电压表都烧坏B.先烧坏电流表，再烧坏电压表C.电流表烧坏，电压表正常D.电压表烧坏，电流表正常2. 将两只小灯泡、L2串联在如图所示的电路中，闭合开关后，发现灯较亮，灯L2较暗，对此有下列几种猜想，其中可能的是 ( )①灯的电阻太小②灯两端电压较大③通过、的电流不等④灯、电压相等⑤灯的灯丝断了，灯座未短路⑥灯泡的灯座被短路A. ①B. ②③⑥C. ②⑤D. ①④3. 如下图所示的电路中，有可能造成电源和电流表都损坏的是（）A. B.C. D.二、填空题4.如图所示，如果要使灯L1和L2串联发光，则应该闭合开关；绝对不允许同时闭合的开关是。
5.如图所示电路中，要使L1、L2串联，需要闭合的开关是____________；如果要使灯L1和L2并联，则需要闭合开关是____________．如果同时闭合开关S1、S2、S3，会出现____________．第5题图第6题图6.如图所示，电阻R和滑动变阻器组成并联电路，此电路有发生短路的可能吗？如果有，请你具体指出来．____________．三、实验探究题7.在连接电路时，如发现有连接错误，不少同学习惯于将电路全部拆散，重新连接．其实，有时只要思考一下，拆除或改接某些导线就能解决问题。
现在考考你，如图5是某同学连接的电路：（1）如果合上开关，将出现现象（选填“断路”或“短路”）．除了两只灯都不亮以外，还会造成的不良后果（2）对于这个电路，只须拆除一根导线，就能成为两灯串联的正确电路。
请在要拆除的那根线上打上“×”号，并画线连接完整。
四、综合题8.如图甲所示，在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的导线．为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端，工人师傅用图乙所示的“测通器”来进行测试．他首先将A和B连接起来，然后将“测通器”的m连接在D上，将n连接在F上，发现此时小灯泡发光…．工人师傅据此可以做出什么判断？下一步他将如何操作才能最终搞清每根导线的两端？参考答案【参考答案】1.C2.D3.A4. S1和S3；S2和S3。
教你一招搞定纯电阻,非纯电阻电路(附习题及答案)
教你一招搞定纯电阻，非纯电阻电路初中物理电学是学好物理的拦路虎，其中，纯电阻电路和非纯电阻电路是难点之一。
如何辨析纯电阻电路和非纯电阻电路？在这里，教你一招搞定纯电阻，非纯电阻电路。
一、纯电阻电路特点及辨析1、定义法：纯电阻电路就是把电能全部转化为内能的电路。
即电功电热Q。
在纯电阻电路中，欧姆定理是成立的，即I=U/R。
此时：W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R=Pt，但此方法不好确定电能是否全部转化为电热能。
此时可以选择第二种方法比较简单。
2、看电路元件：如果电路中只有电阻，包括可变电阻、白炽灯、加热电器，如：电炉子、电热毯、热得快、电饭煲等，即可判定该电路为纯电阻电路。
如图所示：二、非纯电阻电路特点及辨析1、 定义法：非纯电阻电路就是电能一少部分转化为内能、大部分转化为其他形式的能的电路。
Q ：电热只能这么算：Q= I 2Rt电功W 其他形式能E 其他：E 其他=W-Q=UIt- I 2RtW>电热Q 。
在非纯电阻电路中，欧姆定理不成立的，即I ≠U/R ，I 可以这样算：I=P/U 。
此时：W= UIt= Pt ，Q= I 2Rt ，E 其他=W-Q=UIt- I 2Rt但此方法不好确定，可以选择第二种方法比较简单。
2、 看电路元件：如果电路中有电动机、电铃、电磁铁（电磁继电器）、电解槽、蓄电池充电时，即可判定该电路为纯电阻电路。
如图所示： 电动机问题专题练习：电动机正常工作时，是非纯电阻电路；电动机卡住时，是纯电阻电路。
1、 一台电动机正常工作时线圈两端的电压为U ，线圈的电阻为r ，线圈中的电流为I ，则电动机正常工作时，消耗电能的总功率是 ，线圈的发热功率为 ,电能转化为机械能的效率为 。
(摩擦不计）。
【答案】：UI, I 2R, (UI- I 2R)/UI2、【2009•兰州市】一台电动机正常工作时，两端的电压为220V ，通过线圈的电流为10A ，若此线圈的电阻为2Ω，那么它的电功率是＿＿＿w，这台电动机1min内产生的热量是＿＿J，这台电动机的效率是＿＿＿＿。
专题29 纯电阻电路和非纯电阻电路-2019高考物理一轮复习专题详解(解析版)
知识回顾1.纯电阻电路和非纯电阻电路的比较 纯电阻电路 非纯电阻电路元件特征电路中只有电阻元件除电阻外还有能把电能转为其他形式能量的用电器欧姆定律 遵循欧姆定律 不遵循欧姆定律能量转化电流做功转化为电热电流做功除转化为电热外还有其他形式的能量元件举例 电阻、电炉丝电动机、电解槽 电功和电热W UIt= 22U Q I Rt t W R===W UIt =W Q >电功率和热功率22=U P UI I R P R ===电热P UI=电 2=P I R 热2.电动机的三个功率及关系 输入功率电动机的总功率由电动机电路中的电流和电压决定，即=P PUI =入总 输出功率 电动机做有用功的功率，也叫机械功率 热功率电动机线圈上有电阻，电流通过线圈时会发热，热功率2=P I R 热 三者关系 =+P P P P =入出总热效率00=100P P η⨯出入说明 （1）正常工作的电动机是非纯电阻 （2）电动机因故障或其他原因不转动时，相当于一个纯电阻元件例题分析例1.如图所示，有一内电阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电路两端，灯泡正常发光，则()A．电解槽消耗的电功率为120 WB．电解槽的发热功率为60 WC．电解槽消耗的电功率为60 WD．电路消耗的总功率为60 W【答案】C例2.A、B为“220 V100 W”的两盏相同的灯泡，C、D为“220 V40 W”的两盏相同的灯泡.现将四盏灯泡接成如图所示的电路，并将两端接入电路，各灯实际功率分别为P A、P B、P C、P D.则实际功率的大小关系为()A． P A＝P B，P C＝P D B． P A＝P D＞P B＝P CC． P D＞P A＞P B＞P C D． P B＞P C＞P D＞P A【答案】C【解析】根据R＝得，R A＝R B＜R C＝R D.由电路图知，U B＝U C，根据P＝知P B＞P C；因为I A＝I D，根据P＝I2R知，P D＞P A.A、D电流大于B、C电流，由P＝I2R知，P A＞P B，P D＞P C，所以P D＞P A＞P B＞P C. 专题练习1.某电炉的电阻是100 Ω，通电10 s产生的热量是4×103 J，那么，通过这个电炉的电流强度是（）A．4 A B．40 AC．2 A D．20 A【答案】C【解析】R=100 Ω，t=10 s，Q=4×103 J；根据公式Q=I2Rt得，，电流为：I=2 A，故选C2.把家用电炉的电热丝剪去一小段后继续使用，则在同样的时间内()A．由Q＝I2Rt可知，电炉的发热量减少B．由Q＝UIt可知，电炉的发热量不变C．由Q＝t可知，电炉的发热量增大D．无法确定【答案】C【解析】因家用电路U＝220 V不变，则由Q＝t可知R减小，Q将增大。
《纯电阻电路与非纯电阻电路》进阶练习(三)
《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0.17ΩC.L1的电功率约为0.60WD.L2的电功率约为1.5W2.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=10R1B.E1=10E2C.Q1=10Q2D.P1=1555W，P2=155.5W3.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.35.8WB.43.2WC.48.2WD.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？参考答案1.【分析】当开关闭合后，由图读出其电流I，由欧姆定律求出电阻，并求出其功率．灯泡L2、L1串联，电压等于1.5V，由图读出电流，求出电阻．【解答】解：A、灯泡L1、L2串联，电压U2=U1=1.5V，由图读出其电流I2=I1=0.40A，灯泡L3的电压等于3V，电流为0.5A，故A错误；B、当开关闭合后，灯泡L3的电压U3=3V，由图读出其电流I3=0.5A，则灯泡L1的电阻R1==6Ω，故B错误；C、L1消耗的功率P1=I1U1=0.4×1.5=0.6W，与L2的电功率相等，故C正确D错误．故选：C【点评】本题关键抓住电源的内阻不计，路端电压等于电动势，来确定三个灯泡的电压．读图能力是基本功．2.【分析】根据两种电器的性质，选择正确的功率公式进行分析求解；明确洗衣机中消耗的电功与电热之间的关系．【解答】解：A、若两电器均为纯电阻电路，则由R=可知，电阻关系为R2=10R1；但洗衣机为非纯电阻电路；故其电阻不能用欧姆定律求解；其阻值要远小于由欧姆定律计算出的数值；故A错误；B、电饭煲消耗的电能E1=UI1t=220×5t=1100tJ；消耗的电热与电能相等；洗衣要消耗的电能E2=UI2t=220×0.5t=110tJ；产生的电热为Q=I22R2t；故E1=10E2；C、但电热一定有Q1＞10Q2；故C错误；D、由P=UI可得，P1=1100W；P2=110W；故D错误；故选：B．【点评】本题考查电功率的应用，要注意在非纯电阻电路中消耗的总功率大于热功率；并能正确选择公式进行分析求解．3.【分析】电机不启动时电源电压直接加在灯泡两端，由闭合电路欧姆定律可求得通过灯泡的电流，由功率公式可求得灯泡消耗的功率；而当电机启动时，电动机与灯泡并连接在电源两端，此时灯泡两端的电压仍等于路端电压，由功率公式可求得车灯消耗的功率；则可求得车灯的电功率降低值．【解答】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′．由欧姆定律得I=求得R=1.2Ω，灯泡消耗功率为P L=EI-I2 r=120W；电动机启动后，路端电压U L′=E-I′r=9.6V，灯泡消耗电功率为P L′==W=76.8W．所以灯泡功率降低了△P=120W-76.8W=43.2W；故选：B．【点评】本题要注意电路的结构，无论开关是否闭合，灯泡两端的电压都为路端电压；同时要注意电动机为非纯电阻用电器，不能适用欧姆定律，路端电压可以由U=E-Ir求得．4.【分析】①根据功率的公式P=，可以求得电炉在正常工作时的电阻；②当电网电压为200V，根据功率的公式P=计算电炉工作时的实际功率；③根据Q=Pt计算在220V电压下，电炉使用2h产生的热量．【解答】解：①电炉电阻为R，根据P=得R==Ω=48.4Ω，②当电网电压U′=200V时，电炉工作时的实际功率P=W=826.4W，③电炉使用2h产生的热量Q=Pt=1000×2×3.6×103J=7.2×106J．答：①在正常工作时的电阻为48.4Ω；②如果电网电压为200V，则电炉工作时的实际功率为826.4W；③在220V电压下，电炉使用2h产生的热量为7.2×106J．【点评】解决此类问题要结合欧姆定律公式和电功率公式进行分析，抓住题目中的关键条件，如电炉正常工作，同时要注意单位的换算．5.【分析】（1）电动机的输入功率P入=UI，电动机的输出功率与皮带对圆盘做功功率相等，且圆盘转动的线速度v为2πnr，所以P出=（F1﹣F2）v，进而求出效率；（2）电动机停止转动后就变成了纯电阻电路，根据闭合电路欧姆定律及功率公式即可求解．【解答】解：（1）电动机的输入功率为：P入=UI=12×2W=24W．电动机的输出功率与皮带对圆盘做功功率相等，且圆盘转动的线速度v为2πnr则：P出=（F1﹣F2）v=（F1﹣F2） 2πnr=（7.27﹣6.1）×2π××0.05=18W．效率为：η=×100%=75%（2）拉紧皮带使电动机停转，此时电路为纯电阻电路，由题分析可知电源电动势为12.6V，电源内阻为：r==0.3Ω，电动机的直流电阻为：R==1.5Ω此时电流表示数为：I′==7A电压表示数为：U′=I′R=7×1.5=10.5V电动机的输入功率为：P′=I′U′=7×10.5=73.5W答：（1）电动机的输入功率为24W、输出功率为18W、效率为75%；（2）拉紧皮带可使电动机停转，此时电压表的示数为10.5V、电流表的示数为7A，电动机的输入功率为73.5W【点评】对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．。
初中非纯电阻电路计算题(含答案)汇编
3、消费“多样化”
（三）DIY手工艺品的“ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ助化”
3、竞争对手分析
调研结论：综上分析，我们认为在学院内开发“DIY手工艺品”商店这一创业项目是完全可行的。
是□ 否□
十几年的学校教育让我们大学生掌握了足够的科学文化知识，深韵的文化底子为我们创业奠定了一定的基础。特别是在大学期间，我们学到的不单单是书本知识，假期的打工经验也帮了大忙。
是□ 否□
在调查中我们注意到大多数同学都比较注重工艺品的价格，点面氛围及服务。
功能性手工艺品。不同的玉石具有不同的功效，比如石榴石可以促进血液循环，改善风湿和关节炎；白水晶则可以增强记忆力；茶晶能够帮助镇定情绪，缓解失眠、头昏等症状。顾客可以根据自己的需要和喜好自行搭配，每一件都独一无二、与众不同。
电功率关于纯电阻非纯电阻问题
关于电热：
纯电阻电路：
1、某电热器的电阻为55Ω，接在220V的电源上，1min产生的热量为 J，若接在电压为
110V的电路中，则电热器的功率为 W。
2、把一根阻值为484Ω的电炉丝接到照明电路上,通电时间240s,则它放出 J的热,若将此电炉丝截去一半长度,将剩余部分再接入该照明电路上要它放出同样多的热量,通电时间为 s．
非纯电阻电路：
1、有一台电动自行车，电动机上标有36V，24W字样线圈的电阻为3Ω则正常工作10min求：1）电动机消耗的电能；２）工作过程中产生的热量３）这个电动机的效率。
４）若电动机由于故障“抱死”不转了，电动机就很容易烧坏，则“抱死”不转是通电10min产生了多少热？
2、输电线的电阻共1.0Ω，输送的电功率是100kW．用400V的低电压送电，输电线上发热损失的功率是多少？改用10000V高压送电，又是多少？
3、如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V，60W”的字样，它们都在额定电压下工作相同时间，则三个用电器产生的热量是（）
A、电烙铁最多
B、电视机最多
C、电风扇最多
D、一样多。
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《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？
参考答案
1.【分析】
当开关闭合后，由图读出其电流I，由欧姆定律求出电阻，并求出其功率．灯泡L2、L1串联，电压等于1.5V，由图读出电流，求出电阻．
【解答】解：
A、灯泡L1、L2串联，电压U2=U1=1.5V，由图读出其电流I2=I1=0.40A，灯泡L3的电压等于3V，电流为0.5A，故A错误；
B、当开关闭合后，灯泡L3的电压U3=3V，由图读出其电流I3=0.5A，则灯泡L1的电阻R1==6Ω，故B错误；
C、L1消耗的功率P1=I1U1=0.4×1.5=0.6W，与L2的电功率相等，故C正确D错误．
故选：C
【点评】
本题关键抓住电源的内阻不计，路端电压等于电动势，来确定三个灯泡的电压．读图能力是基本功．
2.【分析】
根据两种电器的性质，选择正确的功率公式进行分析求解；明确洗衣机中消耗的电功与电热之间的关系．
【解答】解：
A、若两电器均为纯电阻电路，则由R=可知，电阻关系为R2=10R1；但洗衣机为非纯电阻电路；故其电阻不能用欧姆定律求解；其阻值要远小于由欧姆定律计算出的数值；故A错误；
B、电饭煲消耗的电能E1=UI1t=220×5t=1100tJ；消耗的电热与电能相等；洗衣要消耗的电能E2=UI2t=220×0.5t=110tJ；产生的电热为Q=I22R2t；故E1=10E2；
C、但电热一定有Q1＞10Q2；故C错误；
D、由P=UI可得，P1=1100W；P2=110W；故D错误；
故选：B．
【点评】
本题考查电功率的应用，要注意在非纯电阻电路中消耗的总功率大于热功率；并能正确选择公式进行分析求解．
3.【分析】
电机不启动时电源电压直接加在灯泡两端，由闭合电路欧姆定律可求得通过灯泡的电流，由功率公式可求得灯泡消耗的功率；
而当电机启动时，电动机与灯泡并连接在电源两端，此时灯泡两端的电压仍等于路端电压，由功率公式可求得车灯消耗的功率；则可求得车灯的电功率降低值．
【解答】
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′．
由欧姆定律得I=求得R=1.2Ω，灯泡消耗功率为P L=EI-I2 r=120W；
电动机启动后，路端电压U L′=E-I′r=9.6V，灯泡消耗电功率为P L′==W=76.8W．
所以灯泡功率降低了△P=120W-76.8W=43.2W；
故选：B．
【点评】本题要注意电路的结构，无论开关是否闭合，灯泡两端的电压都为路端电压；同时要注意电动机为非纯电阻用电器，不能适用欧姆定律，路端电压可以由U=E-Ir求得．
4.【分析】
①根据功率的公式P=，可以求得电炉在正常工作时的电阻；
②当电网电压为200V，根据功率的公式P=计算电炉工作时的实际功率；
③根据Q=Pt计算在220V电压下，电炉使用2h产生的热量．
【解答】解：
①电炉电阻为R，根据P=得
R==Ω=48.4Ω，
②当电网电压U′=200V时，电炉工作时的实际功率
P=W=826.4W，
③电炉使用2h产生的热量Q=Pt=1000×2×3.6×103J=7.2×106J．
答：①在正常工作时的电阻为48.4Ω；
②如果电网电压为200V，则电炉工作时的实际功率为826.4W；
③在220V电压下，电炉使用2h产生的热量为7.2×106J．
【点评】解决此类问题要结合欧姆定律公式和电功率公式进行分析，抓住题目中的关键条件，如电炉正常工作，同时要注意单位的换算．
5.【分析】
（1）电动机的输入功率P入=UI，电动机的输出功率与皮带对圆盘做功功率相等，且圆盘转动的线速度v为2πnr，所以P出=（F1﹣F2）v，进而求出效率；
（2）电动机停止转动后就变成了纯电阻电路，根据闭合电路欧姆定律及功率公式即可求解．【解答】解：
（1）电动机的输入功率为：P入=UI=12×2W=24W．
电动机的输出功率与皮带对圆盘做功功率相等，且圆盘转动的线速度v为2πnr则：
P出=（F1﹣F2）v=（F1﹣F2） 2πnr=（7.27﹣6.1）×2π××0.05=18W．
效率为：η=×100%=75%
（2）拉紧皮带使电动机停转，此时电路为纯电阻电路，由题分析可知电源电动势为12.6V，电源内阻为：
r==0.3Ω，
电动机的直流电阻为：
R==1.5Ω
此时电流表示数为：I′==7A
电压表示数为：U′=I′R=7×1.5=10.5V
电动机的输入功率为：P′=I′U′=7×10.5=73.5W
答：
（1）电动机的输入功率为24W、输出功率为18W、效率为75%；
（2）拉紧皮带可使电动机停转，此时电压表的示数为10.5V、电流表的示数为7A，电动机的输入功率为73.5W
【点评】对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．。