非纯电阻电路 (微课课件).ppt

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1、非纯电阻电路1.综述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、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。非纯电阻电路工作时：W>Q2.公式分析2.1电功W=UIt适用于所有电路，W=I2Rt和W=U2t/R只适用于纯电阻电路。2.2电功率P=UI适用于所有电路，P=I2R和P=U2/R只适用于纯电阻电路。2.3电热Q=I2Rt适用于所有电路

2、，Q=UIt和Q=U2t/R只适用于纯电阻电路。3.解题思路因此，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。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。以电动机为例，它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。4.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。解析

3、：电动机为非纯电阻电路，电流所做的功只能用W=UIt=220×5×600J=6.6×105J；电流产生的热量只能用Q=I2Rt=52×4.4×600J=6.6×104J4.例题解析例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。解析：电动机消耗的电功率为总功率P总=UI=220×1W=220W；发热损耗的电功率P热=I2R=12×1W=1W；转化为机械能的功率为P机=P总−P热=220W−1W=219W4.例题解

4、析例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率是多少？电动机的电压/V电动机工作状态通过电动机的电流/A0.2不转动0.42.0正常转动1.0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=U1/I1=0.5Ω（2）电动机正常工作时消耗的总

5、的电功率：P总=U2I2=2×1W=2W正常工作时发热的功率：P热=I2R=0.5W，转化为机械能的功率：P机=P总−P热=1.5W（3）转化为机械能的效率：η=P机/P总=75％再见！