第 12 章 电能 能量守恒定律[巩固层·知识整合][提升层·能力强化]纯电阻电路和非纯电阻电路1.对于纯电阻电路(如白炽灯、电炉丝等构成的电路)，电流做功将电能全部转化为内能，W＝Q＝UIt＝t＝Pt。2．对于非纯电阻电路(如含有电动机、电解槽等的电路)，电功大于电热。在这种情况下，不能用 I2Rt 或 t 来计算电功，电功用 W＝UIt 来计算，电热用 Q＝I2Rt 计算。【例 1】 如图所示，电解槽 A 和电炉 B 并联后接到电源上，电源内阻 r＝1 Ω，电炉电阻 R＝19 Ω，电解槽电阻 r′＝0.5 Ω。当 S1 闭合、S2 断开时，电炉消耗功率为 684 W；S1、S2都闭合时电炉消耗功率为 475 W(电炉电阻可看作不变)。试求：(1)电源的电动势；(2)S1、S2都闭合时，流过电解槽的电流大小；(3)S1、S2都闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率。[解析] (1)设 S1闭合、S2断开时电炉功率为 P1，电炉中电流 I＝＝ A＝6 A电源电动势 E＝I(R＋r)＝120 V。(2)设 S1、S2都闭合时电炉功率为 P2，电炉中电流为I′＝＝ A＝5 A电源路端电压为 U＝I′R＝5×19 V＝95 V流经电源的电流为 I1＝＝ A＝25 A流过电解槽的电流为 IA＝I1－I′＝20 A。(3)电解槽消耗的电功率PA＝IAU＝20×95 W＝1 900 W电解槽内热损耗功率P 热＝Ir′＝202×0.5 W＝200 W电解槽中电能转化成化学能的功率为P 化＝PA－P 热＝1 700 W。[答案] (1)120 V (2)20 A (3)1 700 W[一语通关] 1 电炉为纯电阻用电器，其消耗的电能全部转化为电热。2 电解槽为非纯电阻用电器，其消耗的电能转化为电热和化学能两部分。含容电路的分析1.电容器充放电过程中：电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电。若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电。2．电容器接入电路中，电流稳定后(1)把电容器处的电路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上。(2)与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，即电阻不起降压的作用，但电容器两端可能出现电势差。(3)如果电容器与电源并联，且电路中有电流通过，则电容器两端的电压不是电源电动势 E，而是路端电压 U。【例 2】 在如图所示的电路中，电源电动势 E＝3.0 V，内电阻 r＝1.0 Ω；电阻 R1＝10 Ω，R2＝10 Ω，R3＝30 Ω，R4＝35 Ω；电容器的电容 C＝100 μF，电容器原来不带电。求接通开关 S 后流过 R4...
