纯电阻电路和非纯电阻电路PPT课件
第一节 纯电阻电路
小试一下
将一个阻值为110的电阻丝，接到电压u=311sin （50πt-π/4）V的电源上，通过电阻丝的电流是多少？ 写出电流解析式。
解：由电压u=311sin（50πt-π/4）V 可知 Um=311V 电压有效值U=311/0.707=220V 则电流有效值I=U/R=220/110=2A 电流最大值Im=1.414×2=2.828A 由于电流与电压同频率、同相，所以电流 解析式为i=2.828sin（50πt-π/4）A。
。
课前热身
3
同频率正弦交流电的相位关系有哪些？ 判断下面u与i的相位关系。
纯电阻电路
在交流电路中，只有电阻元件， 而没有电感和电容的电路。
A
~
V
生活实例
진보된 기술 도입
삶의 질 향상
활발한 연구활동
편리한 생활
一、电压、电流的瞬时值关系
电阻与电压、电流的瞬时值之间的关系服从欧姆定律。 设加在电阻 R 上的正弦交流电压瞬时值为 u = Umsinω t，则 通过该电阻的电流瞬时值为
三、相位关系
电阻的两端电压 u 与通过它的电流 i 同相，其波形图和相 量图如图 所示。
电压与电 流同相
波形图
在纯电阻电路中，u与i同频率、同相位
在纯电阻电路中，电阻为44 Ω，交流电压 。 u =311 sin ( 314 t + 30 ) V，求通过电阻的电流多大？ 写出电流的解析式。
第四步 求解析式？
纯电阻电路
课前热身
1
正弦交流电的三要素是什么？
频率（周期、角频率）、有效值（最大值）、初相
已知u=311sin(314t +45 )V 写出这个交流电压三要素的值。ຫໍສະໝຸດ 。课前热身2
第一节 纯电阻电路
是正弦交流电流的最大值。这说明，正弦交流电压和电流的 最大值之间满足欧姆定律。
二、电压、电流的有效值关系
电压、电流的有效值关系又叫做大小关系。 由于纯电阻电路中正弦交流电压和电流的最大值之间 满足欧姆定律，因此把等式两边同时除以 2 ，即得到有 效值关系，即 U I 或 U RI R 这说明，正弦交流电压和电流的有效值之间也满足欧姆 定律。
三、相位关系
电阻的两端电压 u 与通过它的电流 i 同相，其波形图 和相量图如图 8-1 所示。
图 8-1 电阻电压 u 与电流 i 的波形图和相量图
【例 8-1】在纯电阻电路中，已知电阻 R = 44 ，交流电压
u = 311sin(314t + 30) V，求通过该电阻的电流大小？并写出电 流的解析式。 解：解析式 i u 7.07 sin(314t + 30) A，大小(有效值)为
R
I
7.07 A5A 2
第一节 纯电阻电路
一、电压、电流的瞬时值关系 二、电压、电流的有效值关系 三、相位关系
只含有电阻元件的交流电路叫做纯电阻电路，如含有白 炽
电阻与电压、电流的瞬时值之间的关系服从欧姆定律。 设加在电阻 R 上的正弦交流电压瞬时值为 u = Umsin( t)，则 通过该电阻的电流瞬时值为 u U i m sin( t ) I msin( t ) R R 其中
纯电阻与非纯电阻电路
纯电阻与非纯电阻电路纯电阻电路与非纯电阻电路纯电阻电路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。
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。
例如：电灯，电烙铁，熨斗，等等，他们只是发热。
它们都是纯电阻电路。
非纯电阻电路像发动机，电风扇等，除了发热以外，还对外做功，所以这些是非纯电阻电路。
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＝U²t /R②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＋I²机的工作电流和内阻。
电动机正常工作时的输入功率（即电动机消耗的总功率）一部分转化为电热，一部分转化为机械能输出。
根据能量守恒：P输入=P热+P输出1．求电动机两端的电压U2．求流过电动机的电流I3．求电动机的内阻r4．求电动机输入功率P输入，用电功率公式P=IU计算5．求电动机内阻消耗的电热功率P热，根据焦耳定律求出P热=I2r有关电动机电路的计算专题练习1、“220V、5．5kW”的电动机，线圈电阻为0．4Ω，它在正常工作时的电流为_____A，1s钟内产生的热量是______J，1s内有____J的电能转化为机械能。
2、一个直流电动机所加电压为U，电流为I，线圈内阻为R，当它工作时，下述说法中错误的是（）A 电动机的输出功率为U2／RB 电动机的发热功率为I2RC 电动机的输出功率为IU- I2RD 电动机的功率可写作IU= I2R= U2／R3、一台电阻为2Ω的电动机，接在110V电路中工作时，通过电动机的电流为10A，则这台电动机消耗的电功率为______ ，发热功率为______ ，转化成机械功率为______ ，电动机的效率为______。
纯电阻电路和非纯电阻电路的区别公式
纯电阻电路和非纯电阻电路的区别公式什么是纯电阻电路和非纯电阻电路？纯电阻电路和非纯电阻电路是电工技术领域中电路划分的两个主要类别。
纯电阻电路是由电阻器组成的电路，它可以通过声学频率或者暂态电路来进行测量和操作。
非纯电阻电路则是由电容器或者变压器组成的电路，它们可以用来改变电压或者电流的大小，从而将电能转换成功率输出。
究竟纯电阻电路和非纯电阻电路之间有何本质的区别？纯电阻电路是一种电路，它由一个或多个电阻器组成，这些电阻器可以用来抵抗电流的流动或阻碍电流的流动。
它们用来抵抗电流和控制其大小，从而改变单位时间内流过电路的电流大小。
它们可以用来限流，控制电压，减少热损耗，保护电路，稳定电路，增加电路的响应速度等。
这样的电路经常用来应对突发的电压脉冲输入，以防止电路的损坏或由于电流过大而损坏的元器件。
与电阻器不同，非纯电阻电路由电容器和变压器等非纯电阻元件组成，它们可以通过改变电压和电流的大小来将电能转换成功率输出。
它们可以用来储存电能、在电路中控制输入和输出功率、改变频率、滤波和调节等。
纯电阻电路和非纯电阻电路之间的区别主要有以下几点：1.路组成：纯电阻电路仅有电阻器组成，而非纯电阻电路则包括电容器和变压器等非纯电阻元件。
2.能：纯电阻电路用来抵抗电流和控制电压，非纯电阻电路可以将电能转换成功率输出。
3.行特性：纯电阻电路常常会产生较大的热损耗，而非纯电阻电路则可以有效地控制热损耗。
4.途：纯电阻电路常常用于低电压开关电源、检测仪表、功率测量技术等领域，而非纯电阻电路则通常用于电源供应器、模拟信号的处理等。
总的来说，纯电阻电路和非纯电阻电路都是电工技术领域中重要的电路类别，它们在电路设计中都扮演着重要的角色。
纯电阻电路可以用来限流、控制电压，抑制热损耗，保护和稳定电路；而非纯电阻电路则可以用来将电能转换成功率输出，改变频率、滤波和调节等。
因此，在电路设计中，应充分考虑纯电阻电路和非纯电阻电路的不同性质，以便选择出最合适的电路组合，从而实现最佳的电路性能。
教科版高中物理选修3-1第2章第3节电阻的串联、并联及其应用(共40张PPT)
产生的热量与哪些因素有关呢?
科学探究的过程 提出问题 电流通过电热器所产生的热量多少与哪些因素有关？ 合理猜测 制定计划 实验验证 得出结论 交流讨论
10/15/2019
合理猜测
why ？
烫手
不烫手
10/15/2019
合理猜测
why ？ 着火了！
10/15/2019
R'
R1=R2
R
R 电阻丝
结论：在通电时间、电阻相同时，电流 越大 的产生
的热量多。
10/15/2019
实验分析
1 在通电电流和通电时间相同时，电阻越大， 电流产生的热量越多.
2 在通电电流和电阻相同时，通电时间越长， 电流产生的热量越多.
3 在电阻和通电时间相同时，电流越大， 电流产生的热量越多.
进一步的研究表明产生的热量与电 流的平方成正比.
10/15/2019
焦耳定律
电流通过导体产生的热量 Q 跟电流的二次方成正比， I 跟导体的电阻成正比，R 跟通电时间成正比。t
得出结论
英国物理学家焦耳做了大量的实验，于1840年最先精确地确定
电热跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律.
1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正 比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比.
之比为______1。︰9
10/15/2019
10/15/2019
6、一电动机线圈的电阻为1Ω，线圈两端所加电压为2V时，电流 为1A，电动机正常工作。 （1）电动机正常工作时的能量转化？ （2）电动机正常工作1min所产生的电能为多少J？ （3）电动机正常工作1min所产生的电热为多少J？ （4）电动机正常工作1min所提供的机械能为多少？ （5）如果想让电动机的电能全部转化为内能，可以怎样实施？
电功-电功率-PPT课件
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1.电热（Q）（焦耳热）
（1）电流的热效应
（2）焦耳定律：
载流导体中产生的热量与电流的平方、导体的电阻、 通电时间成正比
公式：Q I 2 R t
4
三、电功与电热的区别
1.纯电阻电路
（1）电能 （全部）内能 （2）由电阻性元件组成 （3）电功=电热（W=Q）
W UIt I 2Rt U 2 Q R
B、电功 电功率
1
用电器：电能（电流做功）其它形式的能
2
一、电功
1.电功
（1）定义：电流所做的功
（2）本质：电场力对电荷所做的功 （3）公式：W·h）（度）
1度=1KW·h=3.6×106J
（5）电流做了多少功，就有多少焦耳的电能转化
为其它形式的能
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二、电热
一个接在220V电压的电路中的电炉，正常工作时通过的电流为2A，问：
（1）电炉的额定功率是多少？通电4h消耗多少电能？
（2）如果接在110V的电路中，则电炉的实际功率是多少？
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例题3
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联系生活
•
1、用电高峰时家里灯泡会比平常暗一些原因?
,为什么？
•
2、在家里刚开启大功率家用电器时（如空调、微波炉），我们往往会发现亮着的灯泡会变暗
千瓦（KW） 1KW=1000W
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大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
9
四、电功率
2.额定功率与实际功率
P额 U额 I额
P实 U实 I实
灯泡的亮暗程度取决于实际功率的大小
3.计算功率
（1）纯电阻电路中P U I I 2R U 2
R
（2）非纯电阻电路中P U I
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初中物理纯电阻电路和非纯电阻电路
初中物理纯电阻电路和非纯电阻电路嘿，大家好！今天咱们来聊聊电路，特别是纯电阻电路和非纯电阻电路的那些事儿。
哎呀，听起来好像挺无聊的对吧？但是你要知道，这可是一门神奇的学问，就像做菜一样，火候掌握得好，味道就赞到飞起！先说说纯电阻电路。
想象一下，你在厨房里，锅里就放了水，水的流动是顺畅的。
电流在纯电阻电路里也是一样，电流一路畅通无阻。
电阻就像是锅底的那层厚厚的黑油，电流经过它的时候，就会遇到阻力，产生热量。
这就好比你在厨房里煮水，时间长了水就热起来了，电流也是一样，遇到电阻，热量就增加了。
这种电路的特点就是简单明了，电压和电流的关系非常清晰，遵循欧姆定律。
简单说就是电流等于电压除以电阻，听起来是不是像小学的数学题？哈哈，没错！然后，再来聊聊非纯电阻电路。
哎呀，这个可有意思多了。
非纯电阻电路就像你去餐厅点了一道复杂的菜，里面有好多调料和配料，味道丰富多彩。
电路里除了电阻，还有电感和电容，简直就是电流的“调味料”。
电感就像是大海里的波浪，电流在其中起伏不定；而电容就像一个小水库，存储着能量，有时给电流“加点油”，有时又把能量“放生”。
这时候电压和电流的关系就不那么简单了，有时就像调皮的小孩，不按照规矩来，有些时候还会反复无常，真是让人哭笑不得。
你要知道，纯电阻电路像是个老实人，一板一眼，不会给你带来太多惊喜。
而非纯电阻电路就像是个热情的朋友，时不时来个惊喜，给你讲个笑话，甚至带你去冒险。
这两者的区别，简直就像白开水和饮料，虽然都是水，但喝起来的感觉可不一样。
再说说实际应用。
纯电阻电路常常用在一些简单的电器上，比如台灯、加热器，没什么花样，就是要让电流稳定流动，做个老实人。
而非纯电阻电路则应用在音响、无线电这些复杂的设备上，正是因为电感和电容的存在，才让这些设备发出美妙的声音，嘿，这可是很有趣的事情呢！说到这里，咱们再聊聊电路中的安全问题。
纯电阻电路由于比较简单，出故障的几率相对较小，但也不代表就可以掉以轻心。
电工基础-第一章 第4节 纯电阻电路
（二）并联电路 1、并联电路的连接方法，如下图2
2.主要特点 ①.电压处处相等 即：U=U1=U2 ②总电流等于各个电阻器支路电流之和 即：I=I1+I2 ③总电阻值的倒数等于各个电阻器电阻值倒数之和 即: 1/R=1/R1+1/R2 ④.各个电阻器之路电流的分配与电阻值成反比 即：I1/I2=R2/R1, I1/I=R/R1, I2/I=R/R2 ⑤.各个电阻器上消耗功率分配与电阻值成反比 即：P1/P2=R2/R1, ....
1M Ω=1000 KΩ, 1K Ω=1000 Ω
部分常见材料的电阻率和温度系数见下：表1-1
二、物体电阻（值）与温度的关系
1、温度系数 用来反映物体电阻值随温度变化的情况。
见上表1 2、物体电阻值与温度变化情况 （1）金属导体的电阻值随温度升高而增大，其温度系
数为正温度系数。
RLeabharlann 3、物体电阻的大小 在温度一定时，物体电阻的大小与材料、尺寸有关， 可用下式计算
R=ρ×L/S （欧姆，用Ω表示） 公式中 ρ-电阻率，与材料有关，不同材料此值不同。
其计量单位是米欧，部分常见材料的电阻率如下表1； L-导体长度，计量单位是米； S-导体横截面，计量单 位是米2。
□电阻值大小的换算档位有：
主讲 王军营
自然界中的物体，按其导电性能划分为三大类： ①导体，容易导电，电阻值小； ②绝缘体，不容易导电，电阻值大； ③半导体，导电性能介于导体和绝缘体之间。
一、物体电阻的基本概念 1、定义：物体内电荷受电场力作用定向移动时，除了
会不断相互碰撞外，还要和原子碰撞，这些碰撞阻碍 了电荷的定向移动，即表现为导体对电流的阻碍作用， 人们称之为电阻。 2、符号：电阻在电路中的符号如下
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【点评】 对于此题的第1问直接用公式W总=UIt解答，第2问用公式
Q热= I2 R t即可，但一定不能用其它公式解答，第3问中的机 械能应用消耗的总的电能减去电能转化为内能的部分， 即W机=W总－Q热。
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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?
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2
非纯电阻电路电功及电功率问题例析
3
二、例题分析
解析： （1）消耗的电能W总=UIt=220V×50A×60s=6.6×105J （2）产生的热量Q热= I2 R t=(50A)2×0.4Ω×60s=6×104J （3）所做的机械功W机=W总-Q热=6.6×105J－6×104J=6×105J。
1
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非纯电阻电路电功及电功率问题例析
一、公式分析 1．电功
由W=UIt根据欧姆定律I=
可推导得到W=I2R和
但欧姆定律公式I= 只适用于纯电阻电路，所以W=I2Rt
和W= ·t只对纯电阻电路适用，即W=UIt适用于所有电
路，W=I2Rt和
只适用于纯电阻电路。
2
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非纯电阻电路电功及电功率问题例析 一、公式分析
【点评】电动机是将电能转化为机械能的机器，其中只有部分 能量消耗在线圈发热上，是一个非纯电阻电路，计算 电流做功只能用W=UIt，计算电热只能用Q=I2Rt。
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非纯电阻电路电功及电功率问题例析 二、例题分析 例 2．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。
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非纯电阻电路电功及电功率问题例析
从能量转化的角度看，纯电阻电路是将电能 全部转化为热能，即电功等于电热。例如：日常 生活中的白炽灯、电炉子、电饭锅等纯电阻电路 工作时W=Q。而非纯电阻电路是电流做功将电能 主要转化为其他形式的能量，但还有一部分电能 转化为了热能，此时电功大于电热。例如：在电 动机转动、电铃、蓄电池(充电)等这些非纯电阻 的电路中W>Q。特别是涉及非纯电阻电路的有关 电功、电热、电功率和发热功率的计算，学生极 容易混淆。
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非纯电阻电路电功及电功率问题例析
二、例题分析
例 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
220V电压下工作10min。已知：通过线圈的 电流是5A,这时电动机做功__6_._6_×_1_0_5__J， 线 圈产生的热量是___6_.6_×__1_0_4__J。
解析：电动机为非纯电阻电路，求电流所做求电流产生 的热量只能用Q=I2Rt=(5A)2×4.4Ω×600s=6.6×104J。
转化为机械能的功率为 P机 = P总 – P热 =220W - 1W = 219W
【点评】在非纯电阻电路中计算电功率的三个公式 P = UI 、 P = I2 R、P= 不能等效互换， 其中公式P = UI可计算电动机消耗的总功率； P = I2 R只能计算发热损耗的电功率； P= 已不能再用。转化为机械能的功率可用电动机消耗 的总功率减去发热损耗的电功率即可。
2．电功率
同样道理，由P=UI和I= 可推导得到P=I2R和P= ， 而P=I2R和P= 也只适用于纯电阻电路，即P=UI适用于 所有电路，P=I2R和P= 只适用于纯电阻电路。
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非纯电阻电路电功及电功率问题例析
一、公式分析 3．电热
由焦耳定律公式 Q=I2Rt 和 I=
可推导得到Q=Uit
和Q= ·t ，很明显 Q=Uit 和 Q= ·t 只对纯电
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非纯电阻电路电功及电功率问题例析
二、例题分析 例 2．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__2_2__0_W；发热损耗的电功率为___1___ W ； 转化为机械能的功率为__2__1_9_ W。
解析：电动机消耗的电功率为总功率P总=UI=220V×1A= 220W； 发热损耗的电功率 P热= I2 R=1A）2×1Ω=1W ；
阻电路适用，即Q=I2Rt适用于所有电路，Q=UIt和
Q= ·t 只适用于纯电阻电路。
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非纯电阻电路电功及电功率问题例析
一、公式分析
以电动机为例，同学们在遇到非纯电阻电路时， 可牢记以下公式，解答所消耗的电能和产生的热能。 电动机工作时所消耗的电能大部分转化为机械能，一 小部分才转化为热能。因此，在计算电动机电路可用 以下公式。电流做功是所消耗的总能量W总=UIt；工 作时所产生的热能Q=W热=I2Rt；所转化的机械能 W机＝W总-W热＝UIt-I2Rt。电流做功的功率P总=UI； 其发热功率P热=I2R；转化的机械能功率 P机=P总-P热＝UI-I2R。
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非纯电阻电路电功及电功率问题例析 二、例题分析 •例 1 、一个电动机的线圈电阻是4.4Ω，当把它接在
220V电压下工作10min。已知：通过线圈的 电流是5A,这时电动机做功__________J， 线 圈产生的热量是___________J。
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非纯电阻电路电功及电功率问题例析
二、例题分析 •例 1 、一个电动机的线圈电阻是4.4Ω，当把它接在