内容正文:
第十五章 电能与电功率
专题十二 电能、电功率、电热的综合计算
1. 电能与电热的关系
电能(电功)(W)
电热(Q)
计算公式
W=UIt
Q=I2Rt
快慢程度
P电=UI
P热=I2R
关系
在纯电阻电路中,W=Q,P电=P热
在非纯电阻电路中W>Q,P电>P热
电能eq \o(――→,\s\up17(电流做功),\s\do15(W=UIt))
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(内能(Q=I2Rt)→纯电阻电路,\b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\co1(机械能,化学能等))→非纯电阻电路))
2. 电能、电功率、电热在计算时的公式比较如下:
分类
数量
名称
纯电阻电路
非纯电阻电路
电能
W=UIt=I2Rt=eq \f(U2,R)t W=Pt
W=UIt
W=Pt
电功率
P=eq \f(W,t)=UI=I2R=eq \f(U2,R)
P=eq \f(W,t)=UI
电热
Q=I2Rt=UIt=eq \f(U2,R)t
Q=I2Rt
分类
数量
名称
纯电阻电路
非纯电阻电路
发热功率
P热=I2R
解题方法
(1)首先认清电路的连接方式是串联还是并联,找出题中各量之间的关系;
(2)判断电路是否为纯电阻电路,再选取适合的公式列式计算
分类
数量
名称
纯电阻电路
非纯电阻电路
解题注
意事项
(1)要注意单位换算(即单位的同一性),只有当电压U的单位是V,电流I的单位是A,时间t的单位是s,电阻R的单位是Ω时,计算出电功率P的单位才是W,电功W的单位才是J;
(2)要注意物理量的同一性和同时性,要注意U、I、R一定要是针对同一时刻的同一用电器
3. 其他推导公式;
(1)电路中的总功率:P=P1+P2+…+Pn.
(2)串联电路中:eq \f(W1,W2)=eq \f(Q1,Q2)=eq \f(P1,P2)=eq \f(R1,R2).
(3)并联电路中:eq \f(W1,W2)=eq \f(Q1,Q2)=eq \f(P1,P2)=eq \f(R2,R1).
(4)额定电压相同的用电器,串联时:eq \f(P1实,P2实)=eq \f(P2额,P1额).
(5)利用电能表计算电能:W=W2-W1(W1、W2是前后两次电能表的示数);W=eq \f(n,m)