第 3 章 恒定电流[巩固层·知识整合](教师用书独具)[提升层·能力强化]非纯电阻电路的分析与计算1
在非纯电阻电路中,欧姆定律不再适用,此时不可用欧姆定律求电流,应用 P=UI 求解电流
2.在非纯电阻电路中,电功大于电热,即 W>Q,这时电功只能用 W=UIt 计算,电热只能用 Q=I2Rt 计算,两式不能通用
3.注意电路中的能量转化关系 W=Q+E 其他,E 其他为其他形式的能
【例 1】 如图所示为电动机提升重物的装置,电动机线圈的电阻为 r=1 Ω,电动机两端的电压为 5 V,电路中的电流为 1 A,重物的重力为 20 N,不计摩擦,则:(1)电动机线圈电阻消耗的热功率是________ W
(2)电动机的输入功率和输出功率分别是________ W、________ W
(3)10 s 内,可以把重物匀速提升的高度是________ m
(4)这台电动机的机械效率是________%
思路点拨:①电机工作电路是非纯电阻电路
② 正确区分电机的各种功率
[解析] (1)根据焦耳定律可知,电动机线圈电阻消耗的热功率为 P 热=I2r=12×1 W=1 W
(2)电动机的输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积,即 P 入=IU=1×5 W=5 W输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率,即P 出=P 入-P 热=5 W-1 W=4 W
(3)电动机输出的功率用来提升重物转化为机械功率,在 10 s 内,有 P 出t=mgh解得 h== m=2 m
(4)机械效率 η=×100%=80%
[答案] (1)1 (2)5 4 (3)2 (4)80[一语通关] 电动机的几个功率(1)输入功率:电动机的总功率
由电动机电路的电流和电压决定,即 P 总=UI
(2)输出功率:电动机做有用功的功率
如图所示,P 出=mgv(设重物匀速上升)
(3)热功率:电动机线圈有电阻,电