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电功与电功率的概念「电能电功率知识点」

时间:2022-11-22 17:17:32来源:搜狐

今天带来电功与电功率的概念「电能电功率知识点」,关于电功与电功率的概念「电能电功率知识点」很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!


1 电功

能量被定义为做功的能力。它以各种形式存在,包括电能、热能、光能、机械能、化学能以及声能等。电能是指电荷移动所承载的能量。

电能的转换是在电流做功的过程中进行的。因此,电流做功所消耗电能的多少可以用电功来度量。电功的计算公式为

W=UIt

式中,U为电压,单位为V;I为电流,单位为A;W为电功,单位为J;t为时间,单位为s。日常生产和生活中,电功也常用度作为单位,家庭用电能表如图1-8所示,是计量一段时间内家庭的所有电器耗电(电功)的综合。1度=1kW · h。

图为家庭用电能表

我们日常生活中使用的电能主要来自其他形式能量的转换,包括水能(水力发电)、热能(火力发电)、原子能(原子能发电)、风能(风力发电)、化学能(电池)及光能(光电池、太阳电池等)等。电能也可转换成其他所需的能量形式。它可以采用有线或无线的形式进行远距离的传输。

2 电功率

功率是指做功的速率或者是利用能量的速率。电功率是指电流在电位时间内(s)所做的功,以字母“P”标识,即

P=W/t=UIt/t=UI

式中,U的单位为V;I的单位为A;P的单位为W。

图为 电功率的计算案例

电功率也常用千瓦(kW)、毫瓦(mW)来表示。例如,某电机的功率标识为2kW,表示其耗电功率为2kW。也有用马力来表示的(非标准单位),它们之间的关系是

1kW=103W

1mW=10-3W

1马力=0.735kW

1kW=1.36马力

根据欧姆定律,电功率的表达式还可转化为

由P=W/t=UIt/t=UI,U=I R,因此可得

P=I 2R

由P=W/t=UIt/t=UI,I=U/R,因此可得

P=U 2/R

由以上公式可看出:

1)当流过负载电阻的电流一定时,电功率与电阻值成正比。

2)当加在负载电阻两端的电压一定时,电功率与电阻值成反比。

大多数电力设备都标有电瓦数或额定功率。如电烤箱上标有220V 1200W字样,则1200W为其额定电功率。额定电功率即是电气设备安全正常工作的最大电功率。电气设备正常工作时的最大电压叫作额定电压,例如AC 220V,即为交流220V供电的条件。在额定电压下的电功率叫作额定功率。实际加在电气设备两端的电压叫作实际电压,在实际电压下的电功率叫作实际功率。只有在实际电压与额定电压相等时,实际功率才等于额定功率。

在一个电路中,额定功率大的设备实际消耗功率不一定大,应由设备两端实际电压和流过设备的实际电流决定。

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