从大量试验结果知道:在通电时间相同的情况下,电压越大,电流越大,砝码被提升得越高,表示电流做的功越多.如果保持电压和电流不变,通电时间越长,砝码被提升得越高,电流做的功就越多
研究表明:电流所做的功跟电压、电流和通电时间成正比.电流所做的功叫做电功,如果电压U的单位用伏特,电流I的单位用安培,时间t的单位用秒.电功W的单位用焦耳,那么,计算电功的公式是:
W=pt=UIt
在纯电阻电路中的公式
(1)W=Q=I×IRT(Q为电热,一般在串联电路中使用)
这就是说,电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积
(2)W=Q=(U^2/R)×T(一般在并联电路中使用)
在相同时间内,电流通过不同用电器所做的功,一般并不相同.例如,在相同的时间内,电流通过电动机车的电动机所做的功,要显著地大于通过电扇的电动机所做的功.为了表示电流做功的快慢,物理学中引入了电功率的概念
电流在单位时间内所做的功叫做电功率.电功率用P来表示,P=W/t,而W=U×I×t(即电压乘以电流乘以时间),所以
P=UI
上式表明,电功率等于电压与电流的乘积
在上式中,电压U的单位要用伏特,电流I的单位要用安培,这样,电功率P的单位就是瓦特
电功率的单位还有千瓦,符号是kW
1kW=1000W
把公式P=W/T变形后可得W=Pt,由此可以定义“千瓦时”,电流在1h内所做的功,就是1kW·h
1kW·h=1000W×3600s
=3.6×10^6J
串联电路中的电功率
串联电路P(电功率)U(电压)I(电流)W(电功)R(电阻)T(时间)
电流处处相等I1=I2=I
总电压等于各用电器两端电压之和U=U1+U2
总电阻等于各电阻之和R=R1+R2
U1:U2=R1:R2
总电功等于各电功之和W=W1+W2
W1:W2=R1:R2=U1:U2
P1:P2=R1:R2=U1:U2
总功率等于各功率之和P=P1+P2
并联电路中的电功率
总电流等于各处电流之和I=I1+I2
各处电压相等U1=U1=U
总电阻等于各电阻之积除以各电阻之和R=R1R2÷(R1+R2)
并联电路中,等效电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和1/R=1/R1+1/R2
总电功等于各电功之和W=W1+W2
I1:I2=R2:R1
W1:W2=I1:I2=R2:R1
P1:P2=R2:R1=I1:I2
总功率等于各功率之和P=P1+P2
