电功计算公式疑问

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/03 00:26:15
请问 Q=I^2Rt
W=UIt
W=U^2/R *t
这三个公式的差别是什么?
各适用于什么电路?

Q=I^2Rt 是焦耳定律的表达式,适用于任何电路中的电流热效应
W=UIt 是电功的表达式,适用于任何电路中,电流所做的功
W=U^2/R*t 是适用于纯电阻电路中,电流所做的功

当电路为纯电阻电路时,以上三式可以通用

假如是纯电阻电路,即是功都生热的话 这三个公式没有差别的。
焦耳定律:①文字叙述,电流通过导体产生的热量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:焦耳定律数学表达式:Q=I^2Rt,导出公式有Q=UIt和。前式为普遍适用公式,导出公式适用于纯电阻电路。
③注意问题:电流所做的功全部产生热量,即电能全部转化为内能,这时有Q=W。电热器和白炽电灯属于上述情况。
需要注明的是,焦耳定律与电功公式W=UIt适任何元件及发热的计算,即只有在像电热器这样的电路(纯电阻电路)中才可用Q=W=UIt=I^2Rt=U^2/R×t。
正确理解和使用焦耳定律
焦耳定律是一个实验定律,它的适用范围很广。遇到电流热效应的问题时,例如要计算电流通过某一电路时放出热量;比较某段电路或导体放出热量的多少,即从电流热效应角度考虑对电路的要求时,都可以使用焦耳定律。
从焦耳定律公式可知,电流通过导体产生的热量跟电流强度的平方成正比、跟导体的电阻成正比、跟通电时间成正比。
若电流做的功全部用来产生热量。即W=UIt。
根据欧姆定律,有W=I^2Rt。
需要说明的是W=U^2/R×t和W=I^2R×t不是焦耳定律,它们是从欧姆定律推导出来的,只能在电流所做功将电能全部转化为热能的条件下才成立。对电炉、电烙铁、电灯这类用电器,这两公式和焦耳定律是等效的。
使用焦耳定律公式进行计算时,公式中的各物理量要对应于同一导体或同一段电路,与欧姆定律使用时的对应关系相同。当题目中出现几个物理量时,应将它们加上角码,以示区别。
注意:W=UIt=Pt适用于所有电路,而W=I^2Rt=U^2/R×t只用于纯电阻电路(全部用于发热)。

Q=I^2Rt串联纯电阻电路
W=UIt 纯电阻电路
W=U^2/R *t 并联纯电阻电路