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第二章章末复习课
【知识体系】
[答案填写] ①ρ ⑥EI ⑦UI ⑧I2r ③I2Rt ④UIt ⑤ ②
主题1 非纯电阻电路的计算
1.电功:W=UIt.
2.电功率:P电=UI.
3.热量:Q=I2Rt.
4.热功率:P热=I2R.
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.
【典例1】 一台小型电动机在3 V电压下工作,用此电动机提升重力为4 N的物体时,通过电动机的电流是0.2 A.在30 s内可使该物体被匀速提升3 m.若不计电动机线圈生热之外的能量损失,求:
(1)电动机的输入功率;
(2)在提升物体的30 s内,电动机线圈所产生的热量;
(3)线圈的电阻.
解析:(1)电动机的输入功率
P入=IU=0.2×3 W=0.6 W.
(2)根据能量的转化与守恒,线圈产生的热量
Q=P入t-G·h=0.6×30 J-4×3 J=6 J.
(3)据焦耳定律,线圈的电阻
r= Ω=5 Ω.=
答案:(1)0.6 W (2)6 J (3)5 Ω
针对训练
1.(多选)如图所示,一直流电动机与阻值R=9 Ω的电阻串联在电源上,电源电动势E=30 V,内阻r=1 Ω,用理想电压表测出电动机两端电压U=10 V,已知电动机线圈电阻RM=1 Ω,则下列说法中正确的是( )
A.通过电动机的电流为10 A
B.电动机的输入功率为20 W[来源:Z,xx,k.Com]
C.电动机的热功率为4 W
D.电动机的输出功率为20W
解析:根据闭合电路欧姆定律,有E=U+I(r+R),解得I==2 A,故A错误;电动机的输入功率P入=UI=10×2=20 W;电动机的热功率P热=I2RM=22×1=4 W;电动机的输出功率P出=P-P热=UI-I2RM=10×2-22×1=16 W,故B、C正确,D错误.
答案:BC
主题2 含电容器的直流电路
在直流电路中,当电容器充、放电时,电路里有充、放电电流.一旦电路达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个阻值无限大(只考虑电容器是理想的不漏电的情况)的元件,在电容器处电路可看作是断路,简化电路时可去掉它.简化后若要