纯电阻与非纯电阻电路.docx

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?/R? ②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：WQ??(UItI2Rt)? 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/R?? ②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PP? 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，UIR，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U? 2．?求流过电动机的电流I? 3．?求电动机的内阻r? 4．?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／R?????B?电动机的发热功率为I2R? ??C?电动机的输出功率为IU-?I2R???D?电动机的功率可写作IU=?I2R=?U2／R? 3、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UAB?=?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/R? 9、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，