关于公式W=UIt和Q=I²RtW=UIt是计算电流所做的功,能不能计算热量呢?Q=I²Rt算出的除了是热量还能是功吗?哪一个公式能通用,哪一个只能在纯电阻电路中使用?还有,纯电阻电路具体是什么啊,
关于公式W=UIt和Q=I²RtW=UIt是计算电流所做的功,能不能计算热量呢?Q=I²Rt算出的除了是热量还能是功吗?哪一个公式能通用,哪一个只能在纯电阻电路中使用?还有,纯电阻电路具体是什么啊,
关于公式W=UIt和Q=I²Rt
W=UIt是计算电流所做的功,能不能计算热量呢?Q=I²Rt算出的除了是热量还能是功吗?哪一个公式能通用,哪一个只能在纯电阻电路中使用?还有,纯电阻电路具体是什么啊,完全把电能转化成内能的电路跟纯电阻电路有关系吗?还有根据这两个公式推出的一系列公式什么样的能通用,什么样的不能?问题比较多,希望耐心回答啊~
关于公式W=UIt和Q=I²RtW=UIt是计算电流所做的功,能不能计算热量呢?Q=I²Rt算出的除了是热量还能是功吗?哪一个公式能通用,哪一个只能在纯电阻电路中使用?还有,纯电阻电路具体是什么啊,
在物理中,很多公式都分为定义式和推导式,定义式是物理量的普适公式,任何情况下都可以适用,但是推导式却不一定,因为推导的过程中所使用的量化关系可能是有适用范围的.
在电功和电热中就必须区分这两种式子.
电功和电功率的定义式是P=IU和W=IUt,计算电功时,除了这两个式子外的其他式子都是推导式;
电热和热功率的定义式是P=I^2R和Q=I^2Rt,计算电热时,除了这两个式子外的其他式子都是推导式;
其余的推导式都是借助了欧姆定律I=U/R这个公式的,归根结底来说,电功和电热的各种推导式子之所以存在适用范围的问题就是因为借助了欧姆定律,因为欧姆定律在中学范围内是只适用于纯电阻电路的.所谓的纯电阻电路就是电路消耗的电能全部转化成了热量,中学里普遍见到的由电源、电灯泡、定值电阻和滑动变阻器这些元件组成的电路都是纯电阻的电路,偶尔会见到有电动机,马达这类元件的时候,就不是纯电阻电路,因为电动机除了发热外,还向外输出机械能,比如带动叶轮或叶片转动,这类组件中含有电感或电容性的元器件,他们的电压和电流的关系就不满足I=U/R的关系,因此这种时候计算电功和电热就必须用各自的定义式去计算,二者的差值就是电路转化成非热量形式能量的大小.
所以说按照定义式计算,不受电路形式的限制,按照推导式计算,必须考虑电路的形式和组成.
就LZ问的问题而言,计算电功时,如果你使用 W = I^2Rt,这就是使用的推导式,因为定义式是 W =IUt,那么要这样替代就必须满足纯电阻电路的条件,反过来计算电热时使用 Q= IUt,也相当于使用的推导式,同样必须满足纯电阻电路的条件.
W=uit 是通用公式 求的是电源发出的功 而Q=I2Rt 是纯电阻电路的 只是计算热功 还有一个是U2t/R 这个是纯电阻电路中用
首先:W=UIT=I²Rt=U²/RT=PT
第一个通用,第二个适合用于串联电路中,第三个适合用于并联电路中,第四个通用
W与Q可以互换的,但是必须注意单位的换算,
W=UIt是计算电功的即消耗电能的多少 。
Q=I²Rt计算电热 即所有用电器有电流通过时产生的热量。
消耗的电能全部转化成热能时的电路为纯电阻电路此时W=Q公式通用
纯电阻电路中用Q=I2RT,不能用W=UIT,纯电阻电路指电路中没有电感和电容,纯电阻电路将所有电能转化为内能。非纯电阻电路是不能用U=IR的 所以W=UIT是不正确的
W=UIt可以通用
在初中物理的电学部分,同学们学习的公式比较多。哪些公式具有普遍意义,哪些公式只能适用于一定的条件,一直是同学们在学习过程中感到非常困扰的问题。下面就以公式W=UIt和Q=I2Rt为例,说说其中相关公式的联系及区别,希望同学们能得到一些启发。
我们知道电流做功的实质就是发生了能量的转化,即电能转化为其他形式的能量,如电流通过灯泡发光,就是将电能转化为内能和光能;电流通过蓄电池给其充...
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在初中物理的电学部分,同学们学习的公式比较多。哪些公式具有普遍意义,哪些公式只能适用于一定的条件,一直是同学们在学习过程中感到非常困扰的问题。下面就以公式W=UIt和Q=I2Rt为例,说说其中相关公式的联系及区别,希望同学们能得到一些启发。
我们知道电流做功的实质就是发生了能量的转化,即电能转化为其他形式的能量,如电流通过灯泡发光,就是将电能转化为内能和光能;电流通过蓄电池给其充电,就是将电能转化为化学能的形式储存起来,同时蓄电池也回发热,得到内能。…… 对于电路中只含有纯电阻的元件,就是将电能全部转化为内能了。这时,Q与W有相同之处,结合欧姆定律公式变形可以得出Q=W=UIt=I2Rt。但实际上,生活中的很多用电器在通电做功过程中,电能往往可以同时转化为几种形式不同的能量,并不是完全转化为内能的,即电流通过导体产生的热量跟电流所做的功并不相等。如前面以提及到的例子,再如电流通过电动机时,大部分电能转化为机械能,只有少部分的电能转化为内能,这时计算电流做里多少功可用W=UIt,计算电流产生的热量就要用Q=I2Rt,这里显然W是大于Q的。
综上所述:Q=I2Rt是计算电流产生热量的普遍性的公式,不论是哪一类的用电器,能量转化多么复杂,如果是求电流产生的热量都可用Q=I2Rt进行计算;对于纯电阻电路中的电功和电热一定会有Q=W;像电动机、电风扇、蓄电池等一系列电能转化较复杂的用电器,电功的公式就不能用W=I2Rt,而只能用W=UIt或其他的一些具有普遍性的公式。
所以,同学们在学习电学过程中,可以按照电路中是纯电阻用电器和非纯电阻用电器这两个系列进行整理,想必一定会整理出一套思路出来,这样就会在运用公式时,不会感到束手无策了。
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