【金版新学案】2014-2015 学年高中物理 第二章 电路章末知识整合 粤教版选修 3-1基本计算专题一 电路中能量转化的分析(1)电功：＝UIt
(2)电功率：＝UI
(3)热量：Q＝
(4)热功率：＝
分析与方法：闭合电路中电功、热量和电功率、热功率的问题本质上都是能量转化和守恒问题．分析这类问题时，要注意区分电功和热量、电功率和热功率，抓住能量守恒这条主线；在纯电阻电路中，电功和热量相等，电功率和热功率相等；在非纯电阻电路中，电功大于热量，电功率大于热功率． 一台洗衣机上的电动机的额定电压 U＝220 V，线圈电阻 R＝1 Ω，在额定电压下正常运转时电流 I＝2 A，求：(1)电动机消耗的总功率和发热功率．(2)电动机的输出功率．解析：(1)电动机总功率即为电功率＝UI＝220×2 W＝440 W；发热功率即为线圈电阻的热功率＝＝×1 W＝4 W
(2)电动机的输出功率即为电动机的机械功率，由能量守恒可得：＝＋，所以＝－＝436 W
答案：(1) ＝440 W ＝4 W (2) ＝436 W点评：电动机是非纯电阻元件，解答时要注意从能量转化和守恒的角度理解其消耗功率、发热功率和输出功率之间的关系． 练习1．一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为 0
3 V，电流为 0
3 A；松开转轴，在线圈两端加电压为 2 V 时，电流为 0
8 A，电动机正常工作．求：该电动机正常工作时，输入的电功率是多少
电动机的机械功率是多少
解析：电动机不转动时，其消耗的电功全部转化为内能，故可视为纯电阻电路，由欧姆定律得电动机线圈内阻：r＝U/I＝ Ω＝1 Ω，电动机转动时，消耗的电能转化为内能和机械能，其输入的电功率为 P 入＝I1·U1＝0
8×2 W＝1
6 W，电动机的机械功率 P 机＝P 入－I·r＝1
82×1 W＝0
