“等效法”突破非纯电阻电路的计算一、要点解读1
常规计算:Q=I2Rt (Q:J、I:A、R:Ω、t:s)2
非纯电阻(电动机):W=UIt (W:J、U:V、I:A、t:s)3
能量流程:消耗的电能(关键词“输入”):W=UIt—→P=UI产生的热量(关键词“浪费”):Q=I2Rt—→P=I2R输出的机械能(关键词“输出”):UIt-I2Rt—→UI-I2R效率:例 1
如图所示,电动机线圈电阻为 1Ω,闭合开关,使电动机转动,调节滑片使电压表示数为 2V 时,电流表示数为 0
4A,电动机消耗的功率为________W,此时输出的机械功率为________W
解析:P=UI=2V×0
8WPQ=I2R=(0
4A)2×1Ω=0
16WP 机械=P-PQ=0
64W答案:0
二、电动机等效理解例 2
如图所示,闭合开关,发现电动机不转动,此时电压表示数为 0
2V 时,电流表示数为 0
调节滑动变阻器的滑片 P,使电动机转动,此时电压表示数为 2V,电流表示数为 1A
则该电动机线圈电阻为_______Ω,电动机正常转动时输出功率为________W,效率为_________
U 内=1A×0
4V U 机=U-U 内=2V-0
6VP 机=U 机I=1
6V×1A=1
6W答案:0
6W 80%三、归纳总结1
原始公式:(重要)2
能流关系:四、巩固升华一台电风扇接在家庭电路中,通过电动机的电流为 0
5A,电动机线圈电阻为 20Ω,则在 1min 内消耗的电能为_______J,产生的热量为________J,转化为机械能为_______J,效率为_________
解析:家庭电路电压为 220V,电能:W=UIt=220V×0
5A×60s=6600J电热:Q=I2Rt=(0