关于电与热的几个问题1.在非纯电阻电路中,为什么计算电功只能用UIt 电热只能用I^2Rt?2.在练习册上看到个题,题上

关于电与热的几个问题
1.在非纯电阻电路中,为什么计算电功只能用UIt 电热只能用I^2Rt?
2.在练习册上看到个题,题上说某电动机正常工作时的线圈两端电压220V 线圈电阻2欧姆
通过线圈电流是5A 这为什么不符合欧姆定律?
题问我1s消耗的电能,我用P=I^2R求得50J 可答案上用P=UI=1100J.为什么我的错误呢?
sportt 1年前 已收到2个回答 举报

悠闲的狮子 春芽

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1.既然是非纯电阻电路,那么电路的整体就不能使用欧姆定律,相对的,电功只能使用定义式W=UIt,电热只能使用焦耳定律E=I^2Rt
非纯电阻电路中电源产生的电能并非完全转化成了内能,例如你问的第二问的电动机,电能转化成了机械能.
2.根据上面的回答,既然电动机不是纯电阻电路,那么欧姆定律就不成立,需要从能量守恒的角度考虑.在220V的电压下电动机以5A的电流工作,根据电功的定义式W=UIt=1100J,在考虑线圈的电阻.因为是电阻,所以欧姆定律成立,但是,电阻上的电压不等于220V(这个是重点),具体是多少需要从能量的角度推算.根据焦耳定律线圈电阻的消耗的能量W‘=I^2Rt=50J(这就是你算出来的50J!)再根据电功的定义式得知U=W'(It)=10V.显然对线圈本身欧姆定律成立.
3.电动机的模型是初中物理电学中的难点,我建议可以这样理解.先建立一个理想电动机的模型,即没有线圈电阻的电动机,它完全不遵循欧姆定律,但符合电功的定义式.然后再把理想电动机和一个电阻(就是实际中的线圈电阻)串联,两者看做一体,就是现实中的电动机了.这样就容易把电动机中输入的电能、输出的机械能和线圈的热能搞混了

1年前

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TCABENMAO 幼苗

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非纯电阻电路中怎么去定义R?这个量不是确定的,例如LED。它的功率很大,大部分功率用于转化成光,只有很少一部分转化成了热。这个时候I^2Rt中的R是LED的串联电阻。可以把它简化成一个理想电光转换器和一个电阻的串联,I*R并不等于U。电动机工作时线圈有自感电动势,它跟电源电压共同决定了流过线圈的电流,所以电流不光与电源电压有关。P=I^2R求得50J 是发热量,P=UI=1100J是消耗的总电功率...

1年前

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