专题16 非纯电阻电路相关的电学计算-备战2021年中考物理典型专题各个击破（电学专题）（解析版）

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备战 2021 年中考物理电学典型专题各个击破
专题 16 非纯电阻电路相关的电学计算
********************************************************************
非纯电阻电路 4 点注意：
（1）纯电阻电路：电能全部转化为内能
（2）非纯电阻电路：电能转化为内能和其它形式能。其中：内能应只占少部分。对于含电动机的电路，
其它形式能为机械能；对于含电解槽的电路，其它形式能为化学能。
（3）纯电阻电路： 遵守部分电路欧姆定律。公式：
都适用。
（4）非纯电阻电路： 部分电路欧姆定律不成了。求热功时只能用： ，
求电流的功（即总功）时只能用： 。
一．填空题（共 6小题）
1．小朋友在玩电动玩具车时，如果用手将其按住，不让车轮转动，很容易烧坏电动机，这是因为电动机
线圈的电阻　很小　（选填“很大”或“很小”），此时通过电动机线圈的电流会　很大　（选填
“很大”或“很小”），根据　焦耳定律　可知，短时间内会在线圈中产生大量的热，从而将线圈烧
坏。
【解析】解：小朋友在玩电动玩具车时，如果用手将其按住，不让车轮转动，此时的玩具车相当于一
个定值电阻，由于线圈的电阻很小，根据欧姆定律 I＝ 可知，通过线圈的电流较大；根据焦耳定律的
公式 Q＝I2Rt 可知，短时间内会在线圈中产生大量的热，从而将线圈烧坏。
故答案为：很小；很大；焦耳定律。
2．有一电动机线圈的电阻为 5Ω，线圈两端所加的电压为 3V 时，线圈中的电流为 0.4A，当电动机转动
1min 时的产生的热量是　 48 　 J，消耗的电能　 72 　 J。
【解析】解：电动机线圈的电阻为 5Ω，线圈两端所加的电压为 3V 时，线圈中的电流为 0.4A，当电动
机转动 1min 时的产生的热量是：
Q＝I2Rt＝（0.4A）2×5Ω×1×60s＝48J，
1
消耗的电能：
W＝UIt＝3V×0.4A×1×60s＝72J。
故答案为：48；72。
3．小明将线圈电阻为 4.84Ω的电动机接入 220V 的家庭电路中，关闭其它用电器，只让电动机工作时，
观察到他家标有 2000imp/（kW•h）的电能表 3min 内闪烁了 100 次，则电动机在这段时间内消耗的电
能为　 0.05 　 kW•h，电动机线圈产生　 1.8×10 4
　 J的热量。
【解析】解：（1）关闭其它用电器，只让电动机工作，
由电能表的参数“2000imp/（kW•h）”知，电路中每消耗 1kW•h 的电能，指示灯闪烁 2000 次，
所以当指示灯闪烁 100 次时，电动机消耗的电能为：
W＝kW•h＝0.05kW•h＝1.8×105J；
（2）由 W＝UIt 可得，电动机工作时的电流：
I＝＝ ＝A，
所以电动机线圈产生热量：
Q＝I2Rt＝（ A）2×4.84Ω×3×60s＝1.8×104J。
故答案为：0.05；1.8×104。
4．某品牌电动玩具警车的内部等效电路如图，阻值为 2Ω的警灯与线圈电阻为 0.5Ω的电动机串联。当玩
具警车正常匀速行驶时，通过电动机线圈的电流为 1A，则警灯两端的电压是　 2 　 V；2min 内电动机
线圈产生的热量是　 60 　 J。
【解析】解：（1）由题知，警灯与电动机串联；
根据串联电路的电流特点可知，通过警灯的电流与通过线圈的电流相等，即 I灯＝I线圈＝1A，
由I＝ 可得，警灯两端的电压为：
U灯＝I灯R灯＝1A×2Ω＝2V；
2
（2）2分钟内电动机线圈产生的热量：
Q＝I线圈 2R线圈 t＝（1A）2×0.5Ω×2×60s＝60J。
故答案为：2；60。
5．电气化铁路的高压输电线，无论冬夏都要绷直，才能使高压线与列车的电极接触良好，这就必须对高
压线施加恒定的拉力。为此，工程师设计了一个恒拉力系统，原理图如图所示。则图中的 A、B滑轮
为　定滑轮　（定滑轮/动滑轮）．若水泥块的总重为 7800N，则滑轮组对高压线的拉力为　 23400 　
N。
【解析】解：AB 轴固定不动，所以 AB 是定滑轮。由图知，此滑轮组由 3段绳子承担物重。水泥块在
绳端。
根据 G水泥＝ ，F2＝3G 水泥＝3×7800N＝23400N。
故答案为：定滑轮；23400。
6．如图是电吹风简化电路如图，旋转扇形开关 S，实现断开、冷风热风的转换，已知吹冷风时的功率为
100W，R＝48.4Ω，若家中只有电吹风工作，她用冷风、热风挡交替使用 5mim，标有“1200imp/
kW•h”的电能表指示灯闪烁 90 次，则电吹风消耗　 2.7×10 5
　 J的电能，使用热风挡的时间为　 4 　
min。
【解析】解：（1）由题图可知，当开关接在 2、3时，只有电动机转动，吹冷风；当开关接在 3、4时，
电热丝 R、电动机同时工作，吹热风。
1200imp/kW•h 表示每消耗 1kW•h 的电能，电能表指示灯闪烁 1200 次，
电能表指示灯闪烁 90 次，电吹风消耗的电能：
W＝ ＝ ×3.6×106J＝2.7×105J；
3
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