1、專題43 純電阻電路與非純電阻電路電熱計算考點解讀1.概念：純電阻電路：電流通過導體做功，全部轉化為內能的電路叫做純電阻電路。非純電阻電路：電流通過導體，電能轉化為內能和其他形式的能的電路叫做非純電阻電路。2.純電阻電路焦耳定律（1）能量轉化形式：電能全部轉化為內能。（2）電能、電功率的計算：、（3）應用：白熾燈、電爐、電飯鍋、電烙鐵、電熱毯、電熨斗、轉子被卡住的電動機等3.非純電阻電路焦耳定律：（1）能量轉化形式：電能轉化機械能和內能。（2）有關電功、電功率計算公式：（計算總能量）、（計算內能）、（計算其他形式的能）（計算總功率）、（計算熱功率）、（計算其他形式能的功率）注意：電動機上的功率

2、表示機械功率，即輸出功率。電視機、電動機、電暖器額銘牌上都標有“220V 100W”，把他們并聯在220V的電壓下，在相同時間里它們產生的熱量是不一樣的。因為100W指的是電流做功的功率，計算出來的是電流做功的總能量，對于電視機、電動機來說，有部分內能是損失的，故電暖器產生的內能是最多的。在純電阻串并聯電路中電熱與電阻的關系：在只有電阻R1和R2的串聯電路中，電熱和電阻成正比，即；在只有R1和R2并聯的電路中，通電時間相同，電熱與電阻成反比，即串并聯電路中，總熱量與各個用電器熱量的關系：（3） 應用：電風扇、電冰箱、電磁爐、電解槽、日光燈4.題型解讀1如圖是直流電動機提升重物的示意圖，電源電壓

3、為且保持不變，電路中的電流是，質量為的重物在電動機帶動下以 的速度勻速上升，不計各處摩擦，則電動機線圈的電阻是取ABCD【解析】電動機克服重力做功的功率：，電動機的功率：；，電動機的發熱功率：；由可得：。故選：。2如圖是小金研究“電動機轉動是否對小燈泡的亮度有影響”的電路圖。小金先抓住電動機的轉軸，再閉合開關，觀察小燈泡的亮度；接著放開轉軸讓電動機轉動，繼續觀察小燈泡亮度的變化（已知：小燈泡的電阻為，電動機線圈電阻為，電源電壓為。請你判斷：在電動機未轉動時，燈泡的電流 （選填“等于”或“不等于” ，當電動機轉動時，燈泡的電流 （選填“等于”或“不等于” 。【解析】（1）在電動機未轉動時，燈泡和

4、電動機線圈電阻串聯，則根據串聯電路的特點和歐姆定律可得，此時電路中的電流為：；（2）在電動機轉動時，電流所做的功主要有兩個利用：一個是轉化為電動機的機械能，另一個是轉化為燈泡和電動機的內能；故通過燈泡的電流要改變，不等于；故答案為：等于；不等于。3一個電動機的線圈電阻是，把它接在的電源下工作。通過線圈的電流是，則這時電動機消耗的電能 ，線圈產生的熱量 ，電動機消耗的功率為 ，線圈發熱損失的功率為 。【解析】時間，電動機消耗的電能：，線圈產生的熱量：，電動機消耗的功率：，線圈發熱損失的功率：；故答案為：；1100；110。4某吸塵器中的電動機線圈電阻為，接在的電壓下，工作電流為，則吸塵器發熱損耗

5、的功率是 ，輸出功率是 。【解析】電動機消耗電能的功率：，電動機正常工作時因發熱而損失的功率：，電動機正常工作時的輸出功率：。故答案為：160；720。5有一個電動機接在電壓為不變的電源上，用手捏住電動機不讓它轉動，電流為，松手后電動機穩定轉動，電流為電動機轉動時，每分鐘線圈產生的熱量 電動機轉動時的輸出功率 。【解析】電動機不轉動時，電能全部轉化為內能，所以電動機線圈電阻：，當電動機轉動時，每分鐘產生熱量：；電能輸入功率：，線圈發熱功率：輸出的機械功率（輸出功率）。故答案為：10.8；1.62。6圖是一電動機通過動滑輪提升重物的裝置示意圖。假設電源電壓保持不變，電動機線圈電阻為，不考慮電動機

6、各處摩擦。當電動機將重物勻速提升的過程中，電路中的電流為，動滑輪的機械效率為。則：（1）電動機對動滑輪所施加的拉力為，則在提升重物時做的有用功是多少？（2）電動機對動滑輪所施加的拉力是多少？（3）試從能量轉化和守恒的角度，求電動機提升重物所用的時間。【解析】（1）拉力做的有用功：，（2）因為，所以拉力所做的功（總功）；由圖知，拉力移動的距離：，由得拉力大小：；（3）電動機線圈電阻的發熱功率：，因能量守恒，電動機的拉力做功的功率為：，因為，所以電動機提升貨物所用的時間：。答：（1）在提升重物時做的有用功是；（2）電動機對動滑輪所施加的拉力是；（3）電動機提升重物所用的時間為。7小金對玩具汽車的電

7、動機很感興趣，他拆下電動機，測得它的內阻為為測量電動機工作時的電流，利用身邊現有器材，設計了如圖所示的電路（符號表示數值可讀的變阻器）。已知電源電壓為，當變阻器的阻值為時，電壓表的讀數為計算此時：（1）通過電動機的電流；（2）電動機消耗的電功率。【解析】（1）由圖知，電動機與變阻器串聯，電壓表測電動機兩端的電壓，根據串聯電路電壓的規律知，變阻器的電壓：；由歐姆定律可得，通過變阻器的電流：；因串聯電路中電流處處相等，則通過電動機的電流：；（2）電動機消耗的電功率：。答：（1）通過電動機的電流為；（2）電動機消耗的電功率。8如圖是一電動機提升物體的示意圖，電源電壓為120伏。電動機將一個質量為50

8、千克的物體1秒內勻速上提0.9米，電路中的電流為5安培，取10牛千克）（1）求該電動機工作1秒鐘所產生的電熱。（2）求電動機線圈阻值。（3）當該重物上升到一定高度時，電動機的轉子突然被卡住，為什么這種情況下電動機容易燒壞？【解析】（1）由題意可知電動機消耗的電能：，消耗電能轉化成的機械能對物體做功，所以轉化成的機械能：，所以轉化成的內能，即產生電熱：；（2）由可得，電動機線圈阻值：；（3）電動機被卡住時，電動機可看成是純電阻電路，通過電動機的電流過大，將電能全部轉化為內能，所以電動機溫度過高，所以容易燒壞。答：（1）該電動機工作1秒鐘所產生的電熱為。（2）電動機線圈阻值為。（3）電動機被卡住時

9、，電動機可看成是純電阻電路，通過電動機的電流過大，將電能全部轉化為內能，所以電動機溫度過高，所以容易燒壞。9有一個電動機接在電壓為不變的電源上，用手捏住電動機不讓它轉動，電流為，松手后電動機穩定轉動，電流為求：（1）電動機轉動時，每分鐘線圈產生的熱量；（2）電動機轉動時的機械功率。【解析】（1）因為，所以電動機線圈的電阻電動機轉動時每分鐘線圈產生的熱量：（2）電動機總功率：線圈發熱功率：輸出的機械功率：答：（1）電動機轉動時，每分鐘線圈產生的熱量是；（2）電動機轉動時的機械功率是。10某豆漿機內部簡化電路如圖所示，為電熱絲，為電動機，其額定功率是，為控制電動機工作的自動開關，小明磨制豆漿時，把

10、豆漿機接入電路中工作，其間電動機轉動時間共，電動機轉動時電路總電流是求：（1）電動機轉動時通過線圈的電流；（2）電熱絲 的阻值；（3）內豆漿機消耗的電能。【解析】（1）電動機轉動時，電熱絲和電動機并聯，根據可得，電動機工作時通過的電流：，（2）并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，通過電熱絲的電流：；并聯電路中各支路兩端的電壓相等，根據歐姆定律可得，電熱絲的阻值：；（3）電熱絲加熱的功率：，內豆漿機消耗的電能：。答：（1）電動機轉動時通過線圈的電流為；（2）電熱絲的阻值為；（3）內豆漿機消耗的電能為。11太陽能電動車是由太陽能電池提供動力，如圖是它的電路簡化圖，光能轉化為電能儲存在太陽能電池中

11、，提供電動機轉動需要的動力，可通過改變調速電阻來調節電動機轉速。已知太陽能電池電壓為，且電壓保持不變。請回答以下問題：（1）當調速電阻的滑片在最右端時，調速電阻接入電路的阻值為，閉合開關，電壓表示數為，此時電動機的電功率是多少？（2）當調速電阻的滑片滑到最左端時，電動機電功率達到，此時電流表示數多大？（3）調速電阻滑片調到最右端時，它本身也會消耗一定的能量。此時太陽能電池能量的利用率是多少？【解析】（1）當調速電阻的滑片在最右端時，電動機與調速電阻串聯，則：由串聯電路的電壓等于各部分電路兩端的電壓之和可得：調速電阻兩端的電壓，電路中的電流，此時電動機的電功率。（2）當調速電阻的滑片在最左端時，

12、電路為電動機的簡單電路，由得：通過電流表的示數。（3）調到最右端時，；則；。答：（1）當調速電阻的滑片在最右端時，電動機的電功率為；（2）當調速電阻的滑片滑到最左端時，電流表示數為；（3）此時太陽能電池能量的利用率是。12如圖甲所示電路，電動機內阻；電源電壓，內阻（電源可以等效為圖乙中的理想電源和電阻的串聯）；閉合開關后，通過電動機線圈的電流為則電動機工作時間內：（1）電流通過電動機線圈產生的熱量；（2）整個電路消耗的電能；（3）電動機產生的機械能。【解析】（1）線圈產生的熱量；（2）整個電路消耗的電能；（3）由于電源內部有電阻，則電源內部電阻產生的熱量為，產生的機械能：。答：（1）電流通過電

13、動機線圈產生的熱量為；（2）整個電路消耗的電能為；（3）電動機產生的機械能為。13小華家新買了電動自行車，說明書上的部分內容錄在如圖甲中（注：“電池容量”可理解為“若以10安的電流放電可使用1小時” 。請回答：（1）該電動自行車的額定電流多大？（2）若該電動自行車行駛的平均車速為20千米時，使用的電池容量（按額定電流放電，不計放電時能量損失），能行駛多長路程？（3）某天小華想在自家的小車庫內充電，發現車庫內只安裝了電燈，沒有插座，于是小華想在如圖乙所示的原有線路上安裝一個雙孔插座，應在、三處中哪兩處之間安裝才合理？。和 和 和【解析】（1）因為，所以電動車的額定電流為；（2）電動車行駛的時間為

14、，因為，所以電動車行駛的路程為；（3）由圖知，要使雙孔插座能夠正常使用，需要與燈泡并聯，并且不受開關控制。所以要連接在、之間。故選。答：（1）電動自行車的額定電流為；（2）電動自行車能行駛路程為；（3）。14如圖所示，電動機的線圈電阻為當斷開時，電流表讀數為；當閉合時，電流表讀數為，求：（1）電阻為多大？（2）電動機工作，電動機線圈產生了多少熱量？（3）電動機的機械功率為多大？【解析】（1）當斷開時，電路為的簡單電路，電流表測通過的電流，由可得，電阻的阻值：；（2）當閉合時，與電動機并聯，電流表測干路電流，因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，通過的電流不變，因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過電動機的電流：，電動機工作電動機線圈產生的熱量：；（3）電動機消耗電能的功率：，產生熱量的功率：，電動機的機械功率：。答：（1）電阻為；（2）電動機工作，電動機線圈產生了的熱量；（3）電動機的機械功率為。15小華組裝了一臺直流電動機模型，她將電動機模型接入如圖（a）所示的電路中，已知電源電壓，并保持不變，線圈電阻，接通電路后，電動機正常轉動，電流表讀數，已知電動機正常工作時的能量轉化關系如圖（b）所示，摩擦不計，求：