专题二非纯电阻（电机）的计算
知识点非纯电阻电路做功与发热分析
（一）常见的纯电阻电路:白炽灯、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电热毯、电炉等
常见的非纯电阻电路:电动机、电风扇、电冰箱、洗衣机等
（二）所谓纯电阻电路指的是工作时将电能全部转化为内能的电路。电动机属于典型的非纯
电阻电路，电动机工作时将电能主要转化为机械能，少量转化为内能。
任何电机都相当于串联着一个内阻，内阻发热为无用功，电机转动为有用功
（三）电动机的耗电功率即为总功，计算公式：P＝UI。
总
2
发热功率指电动机在工作时将电能转化为内能的功率，计算公式：P＝IR(此处的R
热
指电动机的纯电阻)。电动机的机械功率不能直接求得，只能通过前两者相减：P＝P－P
有总
2
热＝UI－IR。
（四）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=UIt；工作时所产
总
22
生的热能Q=W=IRt;所转化的机械能W=W-W-UIt-1Rt
热机总热
【能力拓展】
若机械能做功，如电机将物体升高，电动机的机械功率P＝Gh/t=Fs/t=Fv
有
【即学即练1】（2020·绍兴模拟）某同学根据如图所示电路进行实验：先用夹子夹住电动
机转抽使其不能转动，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，记下电压表读数和电流表读数，
后松开夹子，使电动机转抽转动，移动滑动变阻器滑片，记下电压表读数和电流表读数。数
据记录如下：
U(V)I(A)W(J)Q(J)
不转动0.20.2WQ
11
转动3.01.2WQ
22
利用上表数据计算和分析：
（1）电动机不转动时，通电10s，电动机所做的电功W和所产生的热量Q。
11
（2）电动机转动时，通电10s，电动机所做的电功W和所产生的热量Q。
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（3）试比较W和Q的大小关系以及W和Q的大小关系，并分析其原因。
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【即学即练2】（2021·温州模拟）2020年10月31日，福建省莆田市山亭镇，阿里巴巴菜
鸟网络的无人机群组，满载湄洲岛居民下单的六箱货品，仅耗时9分钟就成功飞越海峡，为
农村淘宝提供物流服务：执行此次飞行的机型载重可达7公斤，应对6级风。技术团队专家
介绍，由于技术成熟，无人机会按照编程航线自动飞向既定地点降落。该无人机参数质量
m=5kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F=125N，运动过程中所受空气阻力大小
2
恒为f=5N取g=10m/s．动力系统的电动机工作电压U=80V，电流I=5A,电阻R=1欧姆。
（1）该无人机的优点
（2）无人机以最大升力竖直匀速向上飞，在t=5s时上升的高度h；
（3）飞到100米高空，该无人机高空悬停