电动机功率计算公式-在计算电动机工作时所消耗的电功率时，小杰和小施产生了不同意见．小杰利用公式P=IU计算电动机所消耗的

发布时间：2018-04-22 所属栏目：电功率

一 : 在计算电动机工作时所消耗的电功率时，小杰和小施产生了不同意见．小杰利用公式P=IU计算电动机所消耗的

在计算电动机工作时所消耗的电功率时，小杰和小施产生了不同意见．小杰利用公式P=IU计算电动机所消耗的电功率，小施利用P=I²R来计算电动机所消耗的电功率．（已知：电动机线圈电阻为R，电动机工作时两端的电压为U，通过电动机的电流强度为I）
（1）请你判断这两位同学计算电动机所消耗的电功率的方法是否正确，并说明理由．
（2）求这台电动机在时间t内，电动机线圈产生的热量．
（3）求电动机在时间t内所做的机械功．

题型：问答题难度：中档来源：杭州

（1）小杰正确，小施不正确，因为P=I²R只是线圈的发热功率，而电动机正常工作时消耗的电能没有全部转化为机械能，有一部分转化成了内能，所以利用P=I²R来计算电动机所消耗的电功率是错误的．
（2）这台电动机在时间t内，电动机线圈产生的热量Q=I²Rt．
（3）电动机在时间t内所做的机械功W=W_电-Q=UIt-I²Rt．

考点：

考点名称：电功率的计算电功率的计算公式：
1. 定义式：P=W/t

2. 常用公式：P=W/t=UIt/t=UI，即P=UI并、串联电路的总功率：
1．并联电路的总功率
因为P₁=I₁U，P₂=I₂U
P=IU=（I₁+I₂）U=I₁U+I₂U，所以P=P₁+P₂
即并联电路的总功率等于各并联用电器的电功率之和。
并联电路电功率的分配：
因为P1=I₁U，P2=I₂U，
所以

又因为

，所以

即并联电路中，电功率的分配跟电阻成反比。

2. 串联电路的总功率
因为P₁=I₁U，P₂=I₂U
P=IU=（I₁+I₂）U=I₁U+I₂U，所以P=P₁+P₂
即串联电路中总功率等于各串联电器的电功率之和。
串联电路电功率的分配：
因为P₁=I₁U，P₂=I₂U
所以

又因为

，所以

灯泡铭牌问题
“铭牌问题”是电功率知识与实际生活相结合的热点问题，做这类题目时，首先要读懂用电器的“铭牌”。
如图：灯泡上的铭牌。“PZ”是“普通照明灯泡”中 “普”和“照”的汉语拼音的第一个字母，表示灯泡的型号。另外可知：U_额=220V，P_额=25W。

例：甲、乙两灯泡分别标有“220V 40W”和 “110V 40W”字样，将它们串联起来接入220V电路中，比较两灯的亮度，则( )
A．甲灯亮B．乙灯亮 C．一样亮D．无法判断

解析：灯的亮度决定于灯的实际功率，串联时电流相同，根据P=I²R，电阻大的实际功率大，灯更亮一些。根据有。，R_乙=，所以，甲灯更亮一些。

公式法计算电功率：
1.
这是电功率的定义式，此公式适用于各种用电器和电路。
2. P=UI
这是电功率的决定式，即电功率是由用电器两端的电压和通过它的电流之积来决定的。此公式适用于所有电路，它是“伏安法”测小灯泡电功率的理论依据。该公式表明，用电器的实际功率等于实际电压与实际电流的乘积。常常借助于用电器的铭牌用此公式来计算用电器的额定电流，进而计算用电器的电阻；当然这个公式的最大用处还是用来计算各类用电器实际消耗的电功率或电路的总功率。

考点名称：焦耳定律及计算公式焦耳定律：
1. 定义：电流通过导体时所产生的热量Q，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。

2. 公式：Q=I²Rt，适用范围：任何电路。

探究方法：
控制变量法：
(1)控制电流和电阻相同，研究电热与通电时间的关系
(2)控制通电时间和电阻不变，改变电流的大小，研究电热与电流的关系
(3)控制通电时间和电流不变，改变电阻大小，研究电热与电阻的关系

串并联电路电热关系：

串联电路中，电热之比等于电阻之比，
即

（根据Q=I²Rt）

并联电路中，电热之比等于电阻的反比（或倒数比），即

（根据：

）

“焦耳定律”中的控制变量法：
焦耳定律的实验运用了控制变量法，当两段电阻串联时，控制电流和通电时间相同，得出电流产生的热量与电阻大小有关，当两电阻并联时，控制电阻和通电时问不变，得出电流产生的热量与电流大小有关。
例：小宇和小刚想利用如图所示的装置来探究 “导体产生的热量与其电阻大小的关系”。两只相同的烧瓶中装有适量的煤油，烧瓶A中浸泡着一段铜丝，电阻较小；烧瓶B中浸泡着一段镍铬合金丝，电阻较大，温度计显示煤油的温度。

(1)为保证实验科学合理，两个烧瓶中所装煤油的质量应该____。
(2)实验中，小字和小刚发现B烧瓶中温度计的示数升高得快。这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量______。

解析：(1)利用控制变量法在探究“导体产生的热量与其电阻大小的关系”时应控制其他因素不变，如煤油的质量，相同的烧瓶，相同的温度计等。
(2)B瓶中温度计升高得快，说明相同时间内煤油吸收的热量多，由于镍铬合金丝电阻大于铜丝电阻，所以在电流和通电时间相同时，导体电阻越大，产生的热量越多。

答案(1)相同(或相等或一样)(2)越大(或越多)

为什么电炉工作时“电炉丝热得发红而导线却不怎么热” ：
由于电炉丝和导线串联在电路中，通过它们的电流相等，而电炉丝的电阻比导线的电阻大得多，根据 “在电流相等的条件下，电能转化成热时的功率跟电阻成正比”，Q=I2Rt可知，在通电时间相同时，电流通过电炉产生的热量比电流通过导线产生的热量要多得多．所以电炉丝热得发红，而导线却不怎么热。

二 : 如何通过电动机功率计算公式来选择合适功率大小的电动机

如何通过电动机功率计算公式来选择合适功率大小的电动机，电动机的功率，应根据生产机械所需要的功率来选择，尽量使电动机在额定负载下运行。选择时如果电动机功率选得过小．就会出现“小马拉大车”现象，造成电动机长期过载．使其绝缘因发热而损坏．甚至电动机被烧毁；如果电动机功率选得过大．就会出现“大马拉小车”现象．其输出机械功率不能得到充分利用，功率因数和效率都不高，不但对用户和电网不利。而且还会造成电能浪费。
下面电工论坛给大家介绍2种不同的选择方法。
第1种方法是采用电机功率计算公式来选择。由于不同设备应用场合不同，所以通过测量可得到的数据不一样，1个功率计算公式方法不一定能适应所有设备选择电机的场合。下面我们介绍常用的2个计算公式的思路，请大家根据自身企业设备的情况进行甑别选择。
电机功率计算公式一：.通过能量守恒定律的思路来计算所需电机的功率。
例子：电机功率的计算公式扬程40米，流量45L/S (也就是每秒要将45L的水提升40米), 假设管径是100美眉，水的流速是（45*10＾-3）/(π/4*10^-2)=5.732M/S。这种情况下怎样来选择合适功率的电机呢？通过电机功率计算公式选择合适的电机.
水每秒获得的能量是动能+势能
动能E1＝0.5*45*5.732＾2＝4237J
势能E2＝45*9.8*40＝17640J
总能量E＝E1+E2＝21877J
所需功率＝21877W＝21.877KW （都是以一秒为单位计算的）
假设加压泵的效率η＝0.8 www.diangon.com
则电机所需功率P＝21.877/0.8=27KW
电机功率计算公式二：.通过公式P=F*V/1000(P=计算功率KW，F=所需拉力N，工作机线速度M/S)来选择。通过电机功率计算公式选择合适的电机
对于恒定负载连续工作方式，可按下式计算所需电动机的功率：
P1(kw)：P=P/n1n2
式中n1为生产机械的效率；n2为电动机的效率，即传动效率。
按上式求出的功率P1，不一定与产品功率相同。因此．所选电动机的额定功率应等于或稍大于计算所得的功率。
通过以上2种电机功率计算公式结果都是相差不大的，没有对错之分，只是不同的机械设备应用时所能提供的已知参数不一样，所以给大家推荐这2种电机功率计算公式方法，如果不正确的地方，欢迎指正，以上公式仅供参考。我厂不对通过此公式计算的结果承担任何的责任。
第二种方法是通过类比法来选择合适功率大小的电动机（就是与类似生产机械所用电动机的功率进行对比）。这也是在实际生产中最常用最实际的方法。
具体做法是：了解本单位或附近其他单位的类似生产机械使用多大功率的电动机，然后选用相近功率的电动机进行试车。试车的目的是验证所选电动机与生产机械是否匹配。
验证的方法是：使电动机带动生产机械运转，用钳形电流表测量电动机的工作电流，将测得的电流与该电动机铭牌上标出的额定电流进行对比。如果电功机的实际工作电流与铭脾上标出的额定电流上下相差不大．则表(www.61k.com）明所选电动机的功率合适。如果电动机的实际工作电流比铭牌上标出的额定电流低70％左右．则表明电动机的功率选得过大，应调换功率较小的电动机。如果测得的电动机工作电流比铭牌上标出的额定电流大40％以上．则表明电动机的功率选得过小，应调换功率较大的电动机。
注意：在选择合适的电动机时，其实不仅应该功率合适，还应对实际上还应该考虑扭矩（转矩），通过计算的转矩与该电机对应的额定转矩进行对比。
电机功率和转矩是有计算公式为：T=9550P/n
式中：
P—功率，kW；
n—电机的额定转速，r/min；
T—转矩，Nm。
电机的输出转矩一定要大于工作机械所需要的转矩，一般需要1个安全系数。

三 : 电动机型号参数及实际功率计算表

Y系列(IP44)交流电机参数及实际功率计算表

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