请阐述功及功率电功及电功率焦耳定律的概要及计算公式

如题所述

一、功和功率
(1)功
功(英语:work),也叫机械功。如果一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,我们就说这个力对物体做了功。
功是物理学中表示力对位移的累积的物理量。与机械能相似的是,功也是标量,国际单位制单位为焦耳。1J=1N·m=1kg·m2·s-2“功”一词最初是由法国数学家贾斯帕-古斯塔夫·科里奥利创造。
W=F*s
(2)功率
功率是指物体在单位时间内所做的功的多少,即功率是描述做功快慢的物理量。功的数量一定,时间越短,功率值就越大。求功率的公式为功率=功/时间。功率表征作功快慢程度的物理量。单位时间内所作的功称为功率,用P表示。故功率等于作用力与物体受力点速度的标量积。
P=W/t=F*v
二、电功和电功率
(1)电功
电功是指电流在一段时间里所作的功,它是电转化为其他形式能的多少的量度。
用公式表示 W=qU=IUt
该式适用于计算各种电路中电流所作的功。
在纯电阻电路中又可以用下式表示W=I^2*R*t=U^2*t/R
电功W的单位是焦耳,简称焦,符号是J。
(2)电功率
电功率是电流所做的功跟完成这些功所用的时间的比值。用公式表示 P=W/t=UI*t/t=IU
该式适用于计算各种电路中电流的功率。
在纯电阻电路中,又可以用下式表示P=I^2*R=U^2/R
电功率P的单位是瓦特,简称瓦,符号W。
对于由电源和用电器组成的闭合回路,其功率问题可以从电源和用电器两方面来认识。
A 、电源部分
电源的总功率:是指电源内部非静电力做的功率
P总=IU=IU外+IU内
=P外+P内
电源输出功率:是指电源工作时内外电路输出的功率
P外=IU外
=I*E-I^2*r
=P总-P内
电源内部发热功率:是指电源内部因发热而损耗的功率
P内=IU内=I^2*r=U内^2*r
=P总-P外
B 、 用电器部分
用电器的额定功率:是指用电器在额定电压下工作的功率。一般用电器铭牌上标明的电
压和功率即为用电器的额定电压和额定功率。
用电器的实际功率,是指用电器在工作时实际消耗的功率。它等于用电器两端的实际电压与通过用电器的实际电流的乘积。即
P实=I实*U实。
三、焦耳定律:
电流通过导体所产生的热量跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。公式表示
Q=I^2*R*t
使用上式时应注意统一单位:电流I的单位是安,电阻R的单位是欧,时间t的单位是秒,热量
Q的单位是焦。
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焦耳定律指出,电流通过导体所产生的热量跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。其公式为 Q = I^2 * R * t。在使用该公式时,应注意统一单位:电流I的单位是安培,电阻R的单位是欧姆,时间t的单位是秒,热量Q的单位是焦耳。

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