純電阻與非純電阻電路.doc

BatchDoc Word文檔批量處理工具純電阻電路與非純電阻電路純電阻電路就是在通電的狀態(tài)下，只發(fā)熱的電路，即通電狀態(tài)下電能全部轉化為電路電阻的內能，不對外做功。純電阻電路中只有電阻、電源、導線，電能不能轉化為熱能以外的能量形式。例如：電燈，電烙鐵，熨斗，等等，他們只是發(fā)熱。它們都是純電阻電路。非純電阻電路像發(fā)動機，電風扇等，除了發(fā)熱以外，還對外做功，所以這些是非純電阻電路。非純電阻電路中電能一部分轉化為電阻的內能，一部分轉化為其他形式的能，如發(fā)動機，電扇等，一部分電能就要轉化為機械能。在純電阻電路(如白熾燈、電爐、電飯鍋、電烙鐵、電熱毯、電熨斗、轉子被卡住的電動機等電路)中，電功等于電熱，即WQPtUItIRtUt/R在非純電阻電路(含有電動機、電風扇、電冰箱、電磁爐、電解槽、給蓄電池充電、日光燈等)中消耗的電能除轉化成內能外，還有一部分轉化成機械能(如電動機)或化學能(如電解槽)，即：電動機：WE機械Q(UItE機械IRt)電解槽：WE化學Q(UItE化學IRt)此時：WQ(UItIRt)在非純電阻電路中，Ut/R既不能表示電功，也不能表示電熱，因為歐姆定律不再成立（2）電功率與熱功率在純電阻電路中，電功率等于熱功率，即PUIIRU/R在非純電阻電路中，電功率包含熱功率，PUI為電功率，PIR為熱功率，有PP特別提醒：不要認為有電動機的電路一定是非純電阻電路，當電動機不轉動時，仍為純電阻電路，歐姆定律仍適用，電能全部轉化為內能只有在電動機轉動時為非純電阻電路，UIR，歐姆定律不再適用，大部分電能轉化為機械能含電動機的電路部分必須利用能量守恒求解，對于電動機必須注意公式要運用的正確。純電阻電路部分的一些公式的變形都不能使用，所以要求輸入功率，必須求出電動機兩端電壓和工作電流；要求電動機消耗的電熱功率，必須求出電動機的工作電流和內阻。電動機正常工作時的輸入功率（即電動機消耗的總功率）一部分轉化為電熱，一部分轉化為機械能輸出。根據(jù)能量守恒：P輸入=P熱+P輸出1求電動機兩端的電壓U2求流過電動機的電流I3求電動機的內阻r4求電動機輸入功率P輸入，用電功率公式P=IU計算5求電動機內阻消耗的電熱功率P熱，根據(jù)焦耳定律求出P熱=I2r有關電動機電路的計算專題練習1、“220V、55kW”的電動機，線圈電阻為04，它在正常工作時的電流為_A，1s鐘內產生的熱量是_J，1s內有_J的電能轉化為機械能。2、一個直流電動機所加電壓為U，電流為I，線圈內阻為R，當它工作時，下述說法中錯誤的是（）A電動機的輸出功率為U2RB電動機的發(fā)熱功率為I2RC電動機的輸出功率為IU-I2RD電動機的功率可寫作IU=I2R=U2R3、一臺電阻為2的電動機，接在110V電路中工作時，通過電動機的電流為10A，則這臺電動機消耗的電功率為_，發(fā)熱功率為_，轉化成機械功率為_，電動機的效率為_。4、如圖電路中，電阻R=2，電動機內阻r=4，電壓UAB=60V，電壓表示數(shù)為50V，則電動機消耗的電功率為，電動機輸出的機械功率為（電動機機械損耗不計）。5、一只電爐的電阻絲和一臺電動機線圈電阻相同，都為R。設通過它們的電流相同（電動機正常運轉），則在相同的時間內，下述說法中不正確的是（）：A電爐和電動機產生的電熱相等B電動機消耗的功率大于電爐消耗的功率C電爐兩端電壓小于電動機兩端電壓D電爐和電動機兩端電壓相等6、一臺電動機的輸出功率是10kW，這表明該電動機工作時().(A)每秒消耗10kw電能(B)每秒對外做10kw功(C)每秒消耗10kJ電能(D)每秒對外做10kJ功7、一臺電動機的電阻為4，在220V的額定電壓下運行時，發(fā)熱消耗的電功率為400W.若電動機工作5min，則電流做功_J.8、電動機的線圈阻值為R，電動機正常工作時，兩端的電壓為U，通過的電流為I，工作時間為t，下列說法中正確的是().(A)電動機消耗的電能為UIt(B)電動機消耗的電能為I2Rt(C)電動機線圈產生的熱量為I2Rt (D)電動機線圈產生的熱量為U2t/R9、某一用直流電動機提升重物的裝置，如圖所示，重物的質量m=50千克，電路的電壓是110伏，不計各處磨擦，當電動機以V=0.9m/s的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流強度I=5安，由此可知，電動機線圈的電阻R=歐（g取10m/s2）10、如圖1所示電路，當開關閉合時，電壓表V1、V2的示數(shù)分別為10V和4V，已知電動機M的線圈電阻為1，R是阻值為4的定值電阻.下列結論正確的是().A.R兩端的電壓為6VB.通過電動機的電流為6AC.電阻R消耗的電功率為144WD.電動機消耗的電功率為6W11、一個電動機的線圈電阻是4.4，當把它接在220V電壓下工作10min。已知通過線圈的電流是5A,這時電動機做功_J，線圈產生的熱量是_J。12、某電動機線圈電阻為1，接在220V的直流電壓下，工作電流為1A，則電動機消耗的電功率為_W；發(fā)熱損耗的電功率為_W；轉化為機械能的功率為_W。13、小華準備參加玩具賽車比賽，她想通過實驗挑選一只能量轉換效率較高的電動機，實驗時她先用手捏住電動機的轉軸，使其不轉動，然后放手，讓電動機正常轉動，分別將2次實驗的有關數(shù)據(jù)記錄在表格中。請問：(1)當電動機正常工作時，轉化為機械能的功率是多少？(2)該玩具電動機正常工作時電能轉化為機械能的效率是多少？14.有一個直流電動機，把它接入0.2伏電壓的電路中，電機不轉，測得流過電動機的電流是0.4安；若把電動機接入2.0伏電壓的電路中，電動機正常工作，工作電流是1.0安，求電動機正常工作時的輸出功率多大？如果在電動機正常工作時，轉子突然被卡住，電動機的發(fā)熱功率多大？15、如圖所示，有一臺提升重物用的直流電動機M，線圈的內阻為r=0.60，與電動機串聯(lián)的定值電阻阻值為R=10，電路的路端為U=160V圖中理想電壓表的示數(shù)為110V求：通過電動機的電流I是多大？電動機的輸入功率P是多大？電動機的機械功率P/是多大？16、小瑩組裝了一臺直流電動機模型，她將電動機模型接入如圖11（a）所示的電路中，已知電源電壓U3V，并保持不變，線圈電阻R1.5，接通電路后，電動機正常轉動，電流表讀數(shù)I0.8A，已知電動機正常工作時的能量轉化關系如圖11（b）所示，摩擦不計，求：（1）電動機正常轉動1min消耗的電能W和線圈產生的熱量Q；（2）電動機輸出的機械功率P；（3）電動機能量轉換效率17、有一臺“220V，1OOW的洗衣機，由于使用不當，造成電動機卡死，電動機由于溫度升高而被燒壞，已知這臺電動機內的線圈阻值為2歐，則這臺洗衣機正常工作2min消耗多少電能?電動機被卡死時，2min產生多少熱量?18、一臺接在220V電壓的電路中正常工作的電風扇，通過風扇電動機的電流為0.455A，測得風扇電動機線圈電阻為5，試求（1）電風扇的輸入功率多大？（2）電風扇每分鐘消耗電能多少？（3）風扇的電動機每分鐘產生的電熱多少？產生機械能多少？19、如圖所示的電動機是一種使用廣泛的動力機械，從能量轉化的角度看它主要是把電能轉化為機械能，還有一部分能量在線圈中以熱量的形式散失掉?，F(xiàn)有一臺電動機，當電動機兩端加220V電壓時，通過電動機線圈的電流為50A。問：（1）每分鐘該電動機消耗的電能是多少，（2）已知電流通過導體時產生的熱量Q=I2Rt（其中I、R和t分別表示通過導體的電流、導體的電阻和通電時間），若該電動機線圈的電阻是0.4，則線圈每分鐘產生的熱量是多少?（3）這臺電動機每分鐘所做的機械功是多少?圖3820、有一個直流電動機,把它接入0.2V電壓的電路時,電機不轉,測得流過電動機的電流是0.4A,若把電動機接入2.0V電壓的電路中,電動機正常工作,工作電流是1.0A,求電動機正常工作時的輸出功率多大?如果在電動機正常工作時,轉子突然被卡住，電動機的發(fā)熱功率是多大？21、一臺小型電動機,電樞電阻為20歐,接在電壓為120V的電源上,求:當輸入電動機的電強度為多大時,電動機可得到最大的輸出功率?最大輸出功率為多少?含電動機電路的計算專題練習參考答案1.25,250,5250,;2.AD;3.1100W,200W,900W,82%;4.250W,150W;5.D;6.D;7.6.6X1058.AC;9.4;14.1.5W,8W.15.5A;550W;535W.16、(l）消耗的電能WUIt144J線圈產生的熱量QI2Rt（l分）57.6J(2）機械能EWQ86.4J機械功率P(W-Q)/t1.44W(3)能量轉化效率100%6017、由于電動機正常工作功率P=100W，所以電流2min做的功：W=Pt=100Wx120s=l.2l04J.電動機卡死后，電能全部轉化為機械能，電路中的電流：I=U/R=220V/2=110A所以可產生熱量Q=I2Rt=(110A)2x2x120s=2.9xl06J.答案：12x104J；29x106J19、20、不轉時，對外不做功，純內阻消耗R=U/I=0.2/0.4