求功率的四个公式
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功率和功率因数的换算公式
1. 基本概念。
- 功率(P):功率是指物体在单位时间内所做的功的多少,单位为瓦特(W)。
对于直流电路,功率P = UI,其中U是电压,I是电流。
对于交流电路,
P=UIcosφ,这里cosφ就是功率因数。
- 功率因数(cosφ):功率因数是交流电路中电压与电流之间相位差φ的余弦值,它反映了电路中电能被有效利用的程度。
- 已知功率P、电压U、电流I,求功率因数cosφ:
- 由P = UIcosφ可得cosφ=(P)/(UI)。
- 已知功率因数cosφ、电压U、电流I,求功率P:
- P = UIcosφ。
3. 对于三相交流电路(对称三相电路)
- 对于三相三线制(三角形接法或无中性线的星形接法):
- 功率P=√(3)UIcosφ。
- 若已知功率P、线电压U、线电流I,求功率因数cosφ,则
cosφ=(P)/(√(3)UI)。
- 对于三相四线制(星形接法有中性线):
- 功率P = 3U_相I_相cosφ(这里U_相是相电压,I_相是相电流)。
- 如果已知功率P、相电压U_相、相电流I_相,求功率因数cosφ,则
cosφ=(P)/(3U_相)I_{相}。
电功 电功率的计算一、关于电功率的计算公式①P=tW 主要适用于已知电能和时间求功率 ②P=UI 主要适用于已知电压和电流求电功率 ③RUP 2=主要适用于纯电阻电路 一般用于并联电路或电压和电阻中有一个变量求解电功率 ④P=I 2R 主要适用于纯电阻电路一般用于串联电路或电流和电阻中有一个变量求解电功率 ⑤Nt nP =主要适用于有电能表和钟表求解电功率。
其中:t —用电器单独工作的时间,单位小时n —用电器单独工作t 时间内电能表转盘转过的转数N —电能表铭牌上每消耗1千瓦时电能转盘转过的转数⑥功率的比例关系 串联电路:2121R R P P=P 总=P 1+P 2 并联电路:1221R R P P = P 总=P 1+P 2 二、电功 电功率的计算 (一)t WP =的应用1.一台电焊机工作半小时消耗1.5kwh 的电能,则这台电焊机的电功率为2.小明利用电能表测家中某用电器的电功率,当电路中只有这个用电器时,测得30min 消耗电能0.6kwh ,则这个用电器可能是( )A .空调B .电冰箱C .电视机D .白炽灯3.小明为了测量家中电视机待机功率,一天,他关闭家中所有用电器,只让电视机待机工作,记录电能示数如右表,求待机功率(二)P=UI 的应用1.某同个电学家里的电能表上标有“220V 10(20)A ”的字样,表明这个电能表最多能接入总功率为 的用电器。
2.家庭电路中接入一烙铁,通过它的电流是0.5A ,则这个电烙铁的功率是 。
3.在用电压表、电流表测额定电压为2.5V 的小灯泡的功率时,调节变阻器,使电压表示数为 2.5V 时,电流表示数为0.5A ,此时该灯的实际功率是 ,额定功率为 ;若调节变阻器,使电压表示数为2V ,此时电流表示数为0.4A ,灯泡的实际功率为 ,额定功率为 。
6.现有L 1、L 2两灯,分别标有“10V 10W ”和“9V 5.4W ”;将它们串联使用时,电路两端允许加的最大电压是 ;将它们并联使用时,干路上允许通过的最大电流是 ,电路消耗的最大功率是 。
电功率的计算公式及推导过程
电流在单位时间内做的功叫做电功率,是用来表示消耗电能的快慢的物理量,用P 表示。
那幺,电功率的计算公式有哪些呢?下面和小编一起来看看吧!
1 电功率的计算公式有哪些在纯直流电路中:
P=UI P=I2R P=U2/R
式中:P---电功率(W),U---电压(V),I----电流(A),R---电阻(Ω)。
在单相交流电路中:
P=UIcosφ
式中:cosφ---功率因数, 如白炽灯、电炉、电烙铁等可视为电阻性负载,其cos φ=1则P=UI U、I---分别为相电压、电流。
在对称三相交流电路中
不论负载的连接是哪种形式,对称三相负载的平均功率都是:
P=√3UIcosφ
式中:U、I---分别为线电压、线电流。
cosφ---功率因数,若为三相阻性负载,如三相电炉,cosφ=1则P=√3U
1 电功率相关公式有哪些1. P=W/t 主要适用于已知电能和时间求功率
2. P=UI 主要适用于已知电压和电流求功率
3. P=U /R =I R 主要适用于纯电阻电路
一般用于并联电路或电压和电阻中有一个变量求解电功率
4.P=I R 主要用于纯电阻电路
一般用于串联电路或电流和电阻中有一个变量求解电功率。
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(各支路电流处处相等且等于总电流)总电压等于各用电器两端电压之和U总=U1+U2 (总电压等于各支路电压之和)总电阻等于各电阻之和R总=R1+R2分压原理U1:U2=R1:R2总电功等于各电功之和W总=W1+W2W1:W2=R1:R2=U1:U2 =P1:P2=Q1:Q2总功率等于各功率之和P总=P1+P2电流的求法:I=P/U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)的平方总电流等于各处电流之和I总=I1+I2各处电压相等U1=U2=U总总电阻等于各电阻之积除以各电阻之和R总=(R1* R2)/(R1+R2)1/R=1/R1+1/R2总电功等于各电功之和W总=W1+W2分流原理I1:I2=R2:R1=W1:W2=P1:P2总功率等于各功率之和P总=P1+P2电流的求法:I=P/U⑶同一用电器的电功率W1:W2=R1:R2=I1:I2 =P2:P1=Q1:Q2①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)的平方注:^代表次方电学的计算⑴电阻R①电阻等于电阻率乘以(长度除以横截面积)R=ρ×(L/S)②电阻等于电压除以电流R=U/I③电阻等于电压平方除以电功率R=U^2;/P电阻:R=U/P⑵电功是W电功等于电流乘电压乘时间W=UIt(普通公式)电功等于电功率乘以时间W=Pt电功等于电荷乘电压W=UQ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;/R×t(同上)⑶电功率P①电功率等于电压乘以电流P=UI②电功率等于电流平方乘以电阻P=I^2;R(纯电阻电路)③电功率等于电压平方除以电阻P=U^2;/R(同上)④电功率等于电功除以时间P=W/t5.电功率P=UI电热等于电流平方乘电阻乘时间Q=I^2;Rt(纯电阻电路)电热等于电流乘以电压乘时间Q=UIt=W(普通公式)电热等于电压平方除以电阻再乘以时间Q=(U^2;/R)t(纯电阻电路)电热在一般情况下是等于消耗的电能的,前提条件是在纯电阻的用电其中。
电功率的计算公式及推导过程在纯直流电路中:P=UI P=I2R P=U2/R式中:P---电功率(W),U---电压(V),I----电流(A), R---电阻(Ω。
在单相交流电路中:P=UIcosφ式中:cosφ---功率因数, 如白炽灯、电炉、电烙铁等可视为电阻性负载,其 cos φ=1 则 P=UI U、I---分别为相电压、电流。
在对称三相交流电路中不论负载的连接是哪种形式,对称三相负载的平均功率都是:P=√3UIcosφ式中:U、I---分别为线电压、线电流。
cosφ ---功率因数,若为三相阻性负载,如三相电炉,cosφ=1 则P=√3U1. P=W/t 主要适用于已知电能和时间求功率2. P=UI 主要适用于已知电压和电流求功率3. P=U^2/R =I^2R主要适用于纯电阻电路一般用于并联电路或电压和电阻中有一个变量求解电功率4.P=I^2R 主要用于纯电阻电路一般用于串联电路或电流和电阻中有一个变量求解电功率5.P=n/Nt 主要适用于有电能表和钟表求解电功率t-----用电器单独工作的时间,单位为小时n----用电器单独工作 t 时间内电能表转盘转过的转数N----电能表铭牌上每消耗 1 千瓦时电能表转盘转过的转数6.功率的比例关系串联电路:P/P'=R/R' P总=P'*P''/P'+P"并联电路:P/P'=R'/R P总=P'+P"我们知道功率的计算公式是P=W/t,电功率也可以式计算。
另外,此公式还可以按以下步骤变为:P=IUW=Pt=IUt两种公式都可使用,但必须注意条件。
(P:电功率;W:电功;t:时间;U:电压;I:电流)感谢您的阅读,祝您生活愉快。
电功率公式的理解和应用学习物理,重在理解。
首先要明白规律、原理的内涵,然后才能正确运用这些规律和原理进行分析或计算,并通过练习和运用达到对物理知识的进一步理解和掌握。
初中物理关于电功率的计算公式有四个,它们之间有什么区别,如何正确运用呢?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。
电功率公式的理解和应用河南省平顶山市卫东区田选学校范俊奇学习物理,重在理解。
首先要明白规律、原理的内涵,然后才能正确运用这些规律和原理进行分析或计算,并通过练习和运用达到对物理知识的进一步理解和掌握。
初中物理关于电功率的计算公式有四个,它们之间有什么区别,如何正确运用呢?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分析:本题是纯电阻电路,灯泡的电阻可以看作不变。
一、电功率计算公式:1在纯直流电路中:P=UI P=I2R P=U2/R式中:P---电功率(W),U---电压(V),I----电流(A), R---电阻(Ω)。
2在单相交流电路中:P=UIcosφ式中:cosφ---功率因数, 如白炽灯、电炉、电烙铁等可视为电阻性负载,其cos φ=1 则 P=UI U、I---分别为相电压、电流。
3在对称三相交流电路中不论负载的连接是哪种形式,对称三相负载的平均功率都是: P=√3UIcos φ式中:U、I---分别为线电压、线电流。
cosφ ---功率因数,若为三相阻性负载,如三相电炉, cosφ=1 则P=√3U二、欧姆定律部分1.I=U/R(欧姆定律:导体中的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比)2.I=I1=I2=…=In(串联电路中电流的特点:电流处处相等)3.U=U1+U2+…+Un(串联电路中电压的特点:串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和)4.I=I1+I2+…+In(并联电路中电流的特点:干路上的电流等于各支路电流之和)5.U=U1=U2=…=Un(并联电路中电压的特点:各支路两端电压相等。
都等于电源电压)6.R=R1+R2+…+Rn(串联电路中电阻的特点:总电阻等于各部分电路电阻之和)7.1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn(并联电路中电阻的特点:总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和)8.R并= R/n(n个相同电阻并联时求总电阻的公式)9.R串=nR (n个相同电阻串联时求总电阻的公式)10.U1:U2=R1:R2(串联电路中电压与电阻的关系:电压之比等于它们所对应的电阻之比)11.I1:I2=R2:R1(并联电路中电流与电阻的关系:电流之比等于它们所对应的电阻的反比)三、电功电功率部分1.P=UI (经验式,适合于任何电路)2.P=W/t (定义式,适合于任何电路)3.Q=I2Rt (焦耳定律,适合于任何电路)4.P=P1+P2+…+Pn(适合于任何电路)5.W=UIt (经验式,适合于任何电路)6. P=I2R (复合公式,只适合于纯电阻电路)7. P=U2/R (复合公式,只适合于纯电阻电路)8. W=Q (经验式,只适合于纯电阻电路。
求功率的四个公式
功率作为电子学中最为基础的概念,集中表征了电路在频率域上的能量转移特性。
它分为时域功率和频域功率,定义为“单位时间内由电路传递的能量”,相关的理论技术层出不穷,其实现表现形式也有很多种,与之相关的分析、设计、应用更是涉及到工程的各个领域。
本文介绍了功率的四个基本公式,以及基于各个公式的求功率的方法。
一、功率的定义
功率(power),是指在单位时间内传送的能量。
它可以指“功”,也可以指“功率”,其实现定义可以从理论哲学、物理学、电气学等角度进行描述,而从变压器中的电功率的角度来看,可以定义为电路上的机械、光、热和电等多种能源转换成其他能源的能量比例。
二、时域功率和频域功率
功率可以根据电路元件在时域或频域表述分为时域功率和频域功率。
时域功率是指在时域中通过一定时间间隔求功率,它常用于求解脉冲响应问题。
而频域功率是指在频域中通过一定频率间隔求功率,它主要用于求解电路的平均功率。
时域功率和频域功率都是根据电路的特性进行估算的,因此理解两者的关系对功率分析设计有重要意义。
三、求功率的四个基本公式
求功率的基本公式有四条,分别为功率三角形公式、幅度公
式、功率积分公式和峰值功率公式。
(1)功率三角形公式:
P=V×I×CosΦ
其中,P为有效功率,V为有效电压,I为有效电流,Φ为相位差。
(2)幅度公式:
P=V2/2R
其中,P为功率,V为幅值,R为阻抗。
(3)功率积分公式:
P=∫EI*dt
其中,P为功率,E为电势,I为电流,dt为时间间隔。
(4)峰值功率公式:
P=Vm×Im/2
其中,P为有效功率,Vm为峰值电压,Im为峰值电流。
四、求功率的方法
(1)求功率的第一步是确定不同电路元件在时域和频域内的表示形式,然后求出电路有效电压和有效电流,再根据电路特性确定相应的功率公式,从而有效求出功率。
(2)求功率的关键在于确定功率的表示形式,可以根据电路实际情况选择合适的公式,例如在非常低的频率下,可以使用功率积分公式求功率,在更高的频率下,则可以使用峰值功率公式求解。
(3)另外,功率求解还可以通过其他方法来求得,如使用封闭
曲线法求功率,这可以得到准确的功率数值。
封闭曲线法主要是一种求功率的数学算法,其方法是在电路和封闭曲线之间建立一个关系,通过曲线拟合法来计算出有效功率。
五、总结
功率是电子学中重要的概念,它集中表征了电路在频率域上的能量转移特性。
本文介绍了功率的定义,分析了时域功率和频域功率的特点,简要介绍了求功率的四个公式及其求功率的方法,为了更全面的理解功率,还需要不断学习与研究,以满足工程的不同需求。