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电学公式汇总? 关于电功率的所有公式及公式推导【中考公式】

100人浏览   2024-07-23 10:01:34

两个不同阻值电阻就可以组合出4个档位,如果是两个相同阻值电阻R1和R2(R1 = R2),我们可以组合出3个不同档位,分别是: 最高档:R1和R2并连接入,总电阻 R = R1 /2 = R2/2 中间档:只接入一个电阻R1或者R2,总电阻 R = R1 = R2 最低档:R1和R2串连接入,总电阻 R = R1 + R2

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电功的原始计算公式:

W = UIt

1.同一性

当 U 为电源电压时,I 就是总电流,W 为电流做的总功,当 U 为分压时,I 应该对应分电流,W 对应部分电功。同一性就是对应关系。

2.局限性

当电路为纯电阻电路时,W = UIt 既可以计算总功,也可以计算电流对部分用电器做的电功。但是当电路为非纯电阻电路时,这个公式只能计算总功,也就是只能使用总电压 U、总电流 I 来计算电流做的总功 W,无法计算电流对某一部分用电器做的电功。

关于纯电阻电路和非纯电阻电路:

纯电阻电路:电能只转化为内能(就是在电路中只产生热量)的电路。

非纯电阻电路:电能除了转化为内能(就是在电路中只产生热量)还转化为其他形式的能的电路。比如电风扇,电能除了转化为内能让电路产生热量之外,还部分转化为了风扇扇叶的机械能。

在纯电阻电路的前体系,根据 I = U/R,还可以推导出:

电功单位:

焦耳 (J)

千瓦时 (kW·h)

单位转化:

1J = 1W × 1s

1kW·h = 1000W × 3600s = 3.6 × 106 J

电功率的计算公式:

在纯电阻电路的情况下,才会得到:

也就是说,只有在纯电阻电路条件下,以上三个电功率公式才可以互相转化,它们在数值上才会相等。

如果不是纯电阻电路会有什么结果?

———— 直接结果就是三个公式数值上不再相等,不可以再互相转化。

在中学阶段,我们并不需要区分

的大小,只需要知道 UIt 是用来求非纯电阻电路的总功,它是最大的即可。


电功率是同样的道理:

只需要知道 UI 用来求非纯电阻电路总功率,它是最大的。

除此之外,还有关于电功率档位的问题。在之前的文章里已经讨论过了。这里再强调一下,我们说的电功率档位,实际上也是总功率的概念:

P = U I = U2/R

通过这个变化我们直接可以得到功率和电阻的关系:

电路中用电器电阻越大,消耗的功率越小。

电路中用电器电阻越小,消耗的功率越大。

P ∞ 1/R

这个式子的意思是:

R 越大,P 越小R 越小,P 越大