“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×0.4A=0.8WPQ=I2R=(0.4A)2×1Ω=0.16WP 机械=P-PQ=0.8W-0.16W=0.64W答案:0.8W;0.64W。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 0.5A。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×0.4Ω=0.4V U 机=U-U 内=2V-0.4Ω=1.6VP 机=U 机I=1.6V×1A=1.6W答案:0.4Ω 1.6W 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=(0.5A)2×20Ω×60s=300J机械能:W-Q=6600J-300J=6300J效率:五、真题演练1.(2025 年黑龙江齐齐哈尔中考题)23.将电能输送到几百千米之外的用户,在输电线上会有能量的损耗,这主要是由于电流的_______效应引起的。某段输电线路的总电阻为 0.5Ω,输送电流为 100A,每输电 1min,这段线路便会损耗_________J 的电能。【答案】热 3×1052.(2025 年湖北武汉中考题)11.在学校举行的劳动技术成果汇报展示活动中,小强同学展示了一辆自己组装的玩具车,它具有“原地灯光秀”“调速前进”和“定速后退”三种工作模式。通过控制开关S1、S2和滑动变阻器 R1来改变灯 L 的亮度,实现“原地灯光秀”;通过改变直流电动机的转动方向及转速,实现“调速前进”或“定速后退”,如图所示。已知电源电压不变,标有“0.6A”灯 L 的电阻不变且RL=10Ω,定值电阻 R2=5Ω。当玩具车工作在“原...