纯电阻电路和非纯电阻电路PPT课件
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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。
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。
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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。
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非纯电阻电路电功及电功率问题例析
二、例题分析 •Hale Waihona Puke Baidu 1 、一个电动机的线圈电阻是4.4Ω，当把它接在
【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。
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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。
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。
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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
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。
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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。
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非纯电阻电路电功及电功率问题例析
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
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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。
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非纯电阻电路电功及电功率问题例析 一、公式分析
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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__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 ；
【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。
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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。
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 = 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。
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?
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非纯电阻电路电功及电功率问题例析
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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。
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。
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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。
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非纯电阻电路电功及电功率问题例析
二、例题分析 •Hale Waihona Puke Baidu 1 、一个电动机的线圈电阻是4.4Ω，当把它接在
【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。
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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。
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。
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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
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。
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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。
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非纯电阻电路电功及电功率问题例析
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
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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。
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非纯电阻电路电功及电功率问题例析 一、公式分析
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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__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 ；
【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。
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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。
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 = 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。
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?
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非纯电阻电路电功及电功率问题例析
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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。