电功电热电功率和热功率.doc

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1、电功、电热、电功率和热功率1．电功是电能转化为其他形式能的量度，电热是电能转化为内能的量度．计算电功时用公式W＝IUt，计算电热时用公式Q＝I2Rt.2．从能量转化的角度来看，电功和焦耳热之间的数量关系是W≥Q、UIt≥I2Rt.(1)纯电阻电路：如电炉等构成的电路，电流做功将电能全部转化为内能，此时有W＝Q.计算时可任选一公式：W＝Q＝Pt＝I2Rt＝UIt＝t.(2)非纯电阻电路：如含有电动机、电解槽等的电路，电流做功除将电能转化为内能外，还转化为机械能、化学能等，此时有W>Q.电功只能用公式W＝UIt来计算

2、，焦耳热只能用公式Q＝I2Rt来计算．对于非纯电阻电路，欧姆定律不再适用．1、如图8所示的电路中，电源的输出电压恒为U，电动机M线圈电阻与电炉L的电阻相同，电动机正常工作，在相同的时间内，下列判断正确的是(　　)A．电炉放出的热量与电动机放出的热量相等图8B．电炉两端电压小于电动机两端电压C．电炉两端电压等于电动机两端电压D．电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率解析　电炉是纯电阻，电动机是非纯电阻，由于电炉和电动机构成串联电路，二者的电流相等，则电炉两端电压小于电动机两端电压，又Q＝I2Rt，故A、B正确，C、D错

3、误．答案　AB电功和电热的处理方法　　　1.P＝UI、W＝UIt、Q＝I2Rt在任何电路中都能使用．在纯电阻电路中，W＝Q，UIt＝I2Rt，在非纯电阻电路中，W>Q，UIt>I2Rt.2．在非纯电阻电路中，由于UIt>I2Rt，即U>IR，欧姆定律R＝不再成立．3．处理非纯电阻电路的计算问题时，要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒定律，利用“电功＝电热＋其他能量”寻找等量关系求解．2、电阻R和电动机M串联接到电路中，如图9所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，电键接通后，电动机正常工作，设电阻R和电

4、动机M两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量为Q1，图9电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，则有(　　)A．U1Q2D．W1IR＝U1，B错；电流做的功W1＝IU1t，W2＝IU2t，因此W1

5、上电压U，测得通过电路的电流为I，则该未知电路的电功率一定为(　　)A．I2RB.图5C．UID．UI－I2R答案　C解析　不管电路是否为纯电阻电路，电路的电功率一定为P＝UI，选项C正确；只有电路为纯电阻电路时，才有P＝UI＝I2R＝，故A、B错误；而UI－I2R为电能转化为其他形式能的功率，故D错误．4、在研究微型电动机的性能时，应用如图6所示的实验电路．调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V．重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.

6、0A图6和24.0V．则这台电动机正常运转时输出功率为(　　)A．32WB．44WC．47WD．48W答案　A解析　当电动机停止转动时，此时电动机相当于一个纯电阻，所以由题中的两表读数，可以计算出电动机的内阻为r＝，代入数据得r＝4Ω，重新调节R并使电动机恢复正常运转，根据题中的两表读数，计算出电动机的输出功率为P＝UI－I2r，代入数据得P＝32W，B、C、D错误，A正确．5、如图7所示，电源电动势E＝8V，内电阻为r＝0.5Ω，“3V,3W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上，灯泡刚好正常发光，电动机刚好正常工

7、作，电动机的线圈电阻R0＝1.5Ω.下列说法中正确的是(　　)A．通过电动机的电流为1.6A图7B．电源的输出功率是8WC．电动机消耗的功率为3WD．电动机的输出功率为3W答案　D解析　“3V,3W”的灯泡L与电动机M串联，说明通过灯泡与电动机的电流相等，其电流大小为IL＝＝A＝1A；路端电压U＝E－Ir＝8V－1×0.5V＝7.5V，电源的输出功率P出＝UI＝7.5×1W＝7.5W；电动机消耗的功率为PM＝P出－PL＝7.5W－3W＝4.5W；电动机的热功率为P热＝IR0＝12×1.5W＝1.5W；电动机的输出

8、功率为PM－P热＝4.5W－1.5W＝3W；本题答案为D.6、如图9所示，一直流电动机与阻值R＝9Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E＝30V，内阻r＝1Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10V，已知电动机线圈电阻RM＝1Ω，则下列说法中正确的是(　　)图9A．通过电动机的电流为10AB．电动机的输入功率为20WC．电动机的热功率为4WD．电动机的输出功率为16W答案