电功率的概念和计算公式

电功率公式的理解和应用

一、解读电功率的计算公式

电功率的四个表达式：（1）定义式：P=W/t。（2）反映电学特点的普适式P=UI。与欧姆定律结合后得到的(3)式P=I2R。（4）式P=U2/R。

电功率是反映电能消耗快慢的物理量，定义为1秒钟内消耗电能的多少，因此，用所消耗的电能除以消耗这些电能所用的时间，就得到定义式P=W/t。

经实验研究证明，电功率等于导体两端电压与通过导体电流的乘积，即P=UI。电压和电流是电路中最重要的物理量。有电压才可能有电流。电能是通过电荷有规律的运动转化成其它形式的能量的，电荷有规律的运动就形成电流。没有电流就不会消耗电能，当然也就不会有电能转化为其它形式的能量。所以，P=UI广泛应用于电功率的计算。

与欧姆定律结合得到的（3）式P=I2R 、（4）式 P=U2/R适用于纯电阻电路。因为，欧姆定律反映的是导体中的电流与导体两端电压和导体电阻之间的关系，是在纯电阻电路中得出的，所以，它只适用于纯电阻电路。如：白炽灯、电阻、电热器等，不适用于含电动机的电路和输变电电路的计算。由于串联电路中电流处处相等，所以在串联电路中，使用（3）式P=I2R分析和计算方便。在并联电路中，各支路两端电压相等，所以用（4）式 P=U2/R分析和计算方便。通过对近几年的中考命题分析，除了含电动机电路的电功率计算外，其它全是纯电阻电路。在纯电阻电路中，四个计算公式通用，可根据具体情况选择方便的公式进行运用。

二、电功率公式运用示例

1．有关电功率的分析

题1：有两只灯泡L1、L2并联接入电路，发现L1比L2亮。若把L1、L2串联接入同一电路，则

A．L1比L2亮 B．L2比L1亮 C．L1、L2一样亮 D．无法比较它们的亮度

。题2：用久了的灯泡变暗，其主要原因是 。

分析：用久了的灯泡变暗，一方面是因为灯丝中的钨在高温下升华又在灯泡壁上凝华，使灯泡壁的透光性减弱；另一方面，灯丝升华后变细，横截面积减小，电阻变大。在电压不变的情况下，由公式P=U2/R可知，其电功率减小。所以，本题的答案应是：灯丝在高温下升华后变细，电阻变大，电功率减小。

⑴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

⑵并联电路

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）

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

⑶同一用电器的电功率

①额定功率比实际功率等于额定电压比实际电压的平方 Pe/Ps=(Ue/Us)的平方

2．有关电路的公式

⑴电阻 R

①电阻等于材料密度乘以(长度除以横截面积） R=密度×（L÷S）

②电阻等于电压除以电流 R=U÷I

③电阻等于电压平方除以电功率 R=UU÷P

⑵电功 W

电功等于电流乘电压乘时间 W=UIT（普式公式）

电功等于电功率乘以时间 W=PT

电功等于电荷乘电压 W=QT

电功等于电流平方乘电阻乘时间 W=I×IRT（纯电阻电路）

电功等于电压平方除以电阻再乘以时间 W=U•U÷R×T（同上）

⑶电功率 P

①电功率等于电压乘以电流 P=UI

②电功率等于电流平方乘以电阻 P=IIR（纯电阻电路)

③电功率等于电压平方除以电阻 P=UU÷R（同上）

④电功率等于电功除以时间 P＝W：T

⑷电热 Q

电热等于电流平方成电阻乘时间 Q=IIRt（普式公式）

电热等于电流乘以电压乘时间 Q=UIT=W(纯电阻电路

电功率计算公式

仙临中学八年级物理下

P（电功率）U（电压）I（电流）W（电功）R（电阻）t（时间）

一 规律

1.串联电路

电流处处相等 I

1=I

2=I

总电压等于各用电器两端电压之和 U=U

1+U

2

总电阻等于各电阻之和 R=R

1+R

2

U

1:U

2=R

1:R

2

总电功等于各电功之和 W=W

1+W

2

W

1:W

2=R

1:R

2=U

1:U

2

P

1:P

2=R

1:R

2=U

1:U

2

总功率等于各功率之和 P=P

1+P

2

2.并联电路

总电流等于各处电流之和 I=I

1+I

2

各处电压相等 U

1=U

2=U

总电阻等于各电阻之积除以各电阻之和 R=R

1 R

2/（R

1+ R

2）

总电功等于各电功之和 W= W

1+ W

2

I1:I

2=R

2:R

1

W

1:W

2=I

1:I

2= R

2:R

1

P

1:P

2= R

2:R

1=I

1:I

2

总功率等于各功率之和 P=P

1+P

2

3.同一用电器的电功率

额定功率比实际功率等于额定电压比实际电压的平方 P

e/P

s=(U

e/U

s) 2

二．有关电路的公式

（1）电阻 R

①电阻等于材料密度乘以（长度除以横截面积） R=密度×（L÷S）

②电阻等于电压除以电流 R=U/I

③电阻等于电压平方除以电功率 R= U 2

/P

（2）电功 W

电功等于电流乘电压乘时间 W=UIt

（普式公式）

电功等于电功率乘以时间 W=Pt

电功等于电荷乘电压 W=Qt

电功等于电流平方乘电阻乘时间 W=I 2

Rt

（纯电阻电路）

电功等于电压平方除以电阻再乘以时间 W=U 2

t/R

（同上）

（3）电功率 P

①电功率等于电功除以时间 P＝W/t

②电功率等于电压乘以电流 P=UI

③电功率等于电流平方乘以电阻 P=I 2

R

（纯电阻电路）

④电功率等于电压平方除以电阻 P=U 2

/R

(同上)

（4）电热 Q

电热等于电流平方成电阻乘时间 Q=I 2

Rt

（普式公式）

电热等于电流乘以电压乘时间 Q=UIt=W

（纯电阻电路）

什么是电功和电功率如何计算

电功是电流在电路中流动时所做的功。它是一个标量量，单位是焦耳（J）。电功的计算公式为：

[ W = VIt ]

其中，W表示电功，V表示电压，I表示电流，t表示时间。

电压是电路中电荷流动的推动力，单位是伏特（V）。电压的计算公式为：

[ V = ]

其中，W表示电功，I表示电流，t表示时间。

电流是单位时间内通过导体横截面的电荷流量，单位是安培（A）。电流的计算公式为：

[ I = ]

其中，Q表示通过导体横截面的电荷量，t表示时间。

电功率是单位时间内电路中电功的消耗量，单位是瓦特（W）。电功率的计算公式为：

[ P = ]

其中，W表示电功，t表示时间。

电压和电流的关系：

电压和电流之间的关系可以用欧姆定律来描述，公式为：

[ V = IR ]

其中，V表示电压，I表示电流，R表示电阻。

电阻是电路中对电流流动的阻碍作用，单位是欧姆（Ω）。电阻的计算公式为：

[ R = ]

其中，V表示电压，I表示电流。

电功和电功率的关系：

电功率是电功的速率，即单位时间内电功的消耗量。电功率的计算公式可以表示为：

[ P = ]

其中，P表示电功率，W表示电功，t表示时间。 电功是电流在电路中流动时所做的功，单位是焦耳。电功率是单位时间内电路中电功的消耗量，单位是瓦特。电功和电功率的计算公式分别为[ W = VIt ]和[ P

= ]。电压、电流和电阻之间的关系可以用欧姆定律来描述，公式为[ V = IR ]。电阻的计算公式为[ R = ]。

习题及方法：

一个电路中，电压为12V，电流为2A，求电路在3秒内所做的电功。

根据电功的计算公式[ W = VIt ]，代入已知的电压、电流和时间，计算电路所做的电功。

[ W = 12V 2A 3s = 72J ]

电路在3秒内所做的电功为72焦耳。

一个电路中，电压为6V，电流为3A，求电路在2秒内所做的电功。