2023年中考物理复习---非纯电阻的概念以及经典考法

非纯电阻电路的概念以及常见考法 知识点一：纯电阻电路： （1） 就是在通电的状态下，只发热的电路，即通电状态下电能全部转化为电路电阻的内能，不对外做功。 能量转化：电能全部转化为内能。 （2） 纯电阻电路中只有电阻、电源、导线，电能不能转化为热能以外的能量形式。 举例：电灯，电烙铁，熨斗，等等，他们只是发热。它们都是纯电阻电路。 知识点二：纯电阻电路： （1）非纯电阻电路中电能一部分转化为电阻的内能，一部分转化为其他形式的能，如发动机，电扇等，一部分电能就要转化为机械能。 ①在纯电阻电路(如白炽灯、电炉、电饭锅、电烙铁、电热毯、电熨斗、转子被卡住的电动机等电路)中，电功等于电热，即W＝Q＝Pt＝UIt＝I²Rt＝U² /Rt ②在非纯电阻电路(含有电动机、电风扇、电冰箱、电磁炉、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等)中消耗的电能除转化成内能外，还有一部分转化成机械能(如电动机)或化学能(如电解槽)，即： 电动机：W＝E机械＋Q　　(UIt＝E机械＋I²Rt) 电解槽：W＝E化学＋Q  (UIt＝E化学＋I²Rt) 此时：W>Q  (UIt>I²Rt) 在非纯电阻电路中，U²t/R既不能表示电功，也不能表示电热，因为欧姆定律不再成立． 知识点三：常用公式 （1） 电功和电热： ①在纯电阻电路中，电功率等于热功 W＝Q＝Pt＝UIt＝I²Rt＝U² /Rt ②在非纯电阻电路中，电功包含热功，W＝UIt为电功，Q＝I²Rt为热功，有W>Q. （2）电功率与热功率 ①在纯电阻电路中，电功率等于热功率，即P＝UI＝I²R＝U²/R ②在非纯电阻电路中，电功率包含热功率，P＝UI为电功率，P′＝I²R为热功率，有P>P′. 温馨提示： 不要认为有电动机的电路一定是非纯电阻电路，当电动机不转动时，仍为纯电阻电路，欧姆定律仍适用，电能全部转化为内能．只有在电动机转动时为非纯电阻电路，U>IR，欧姆定律不再适用，大部分电能转化为机械能． 电动机（非纯电阻电路）例题精选 例题1：小华准备参加玩具赛车比赛，他运用如图所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机，设电池 的电压为 6V 恒定不变，他先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，闭合开关后读出电流表的读数为 2A， 则：（1） 电动机线圈电阻为多大？ （2）电动机的功率为多少？ （3）放手后，当电动机正常转动时，又读出电流表的读数为 0.6A，则该玩具电动机正常转动时 1min 产生的热量为多少焦？ （4）该电动机将电能转化为机械能的效率为多大？ 例题2．电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看．它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台电动机，当电动机两端加220V电压时，通过电动机线圈的电流为50A。问：（1）每分钟该电动机消耗的电能是多少？（2）已知电流通过导体时产生的热量Q= I2 R t（其中I、R和t分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间），若该电动机线圈的电阻是0.4Ω，则线圈每分钟产生的热量是多少?（3）这台电动机每分钟所做的机械功是多少? 例题3：小华准备参加玩具赛车比赛，她想通过实验挑选一只能量转换效率较高的电动机，实验时她先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，然后放手，让电动机正常转动，分别将2次实验的有关数据记录在表格中。请问：(1)这只电动机线圈的电阻为多少？(2)当电动机正常工作时，转化为机械能的功率是多少？(3)该玩具电动机正常工作时电能转化为机械能的效率是多少？ 电动机的电压/V 电动机工作状态 通过电动机的电流/A 0.2 不转动 0.4 2.0 正常转动 1.0 例题4：某电动机线圈电阻为1Ω，接在220V的直流电压下，工作电流为1A，则电动机消耗的电功率为_____W；发热损耗的电功率为____ W ；转化为机械能的功率为____ W。 例题5：电吹风是现代家庭的常用电器。如图甲所示是电吹风的电路原理图，R 是电热丝，M 是带动风扇转动 的电动机，某电吹风的主要技术参数如图乙所示。 （1）当只闭合 S1 时，电吹风正常工作 1min 消耗的电能是多少焦？ （2）当同时闭合 S1 、S2 时，电吹风正常工作，通过 R 的电流为多大？ （3）当电吹风正常工作并且吹热风时，1min 内电流通过 R 产生的热量是多少？ 例题6：如图所示的电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能， 还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台电动机，当电动机两端加 220 V 电压时，通过 电动机线圈的电流为 50A。问： （1）每分钟该电动机消耗的电能是多少？ （2）已知电流通过导体时产生的热量 Q= I2 R t（其中 I、R 和 t 分别表示通过导体的电流、导体