關於公式W UIt和Q I Rt

2023-04-27 05:00:29 字數 3390 閱讀 2237

1樓:匿名使用者

在物理中,很多公式都分為定義式和推導式,定義式是物理量的普適公式,任何情況下都可以適用,但是推導式卻不一定,因為推導的過程中所使用的量化關係可能是有適用範圍的。

在電功和電熱中就必須區分這兩種式子。

電功和電功率的定義式是p=iu和w=iut,計算電功時,除了這兩個式子外的其他式子都是推導式;

電熱和熱功率的定義式是p=i^2r和q=i^2rt,計算電熱時,除了這兩個式子外的其他式子都是推導式;

其餘的推導式都是藉助了歐姆定律i=u/r這個公式的,歸根結底來說,電功和電熱的各種推導式子之所以存在適用範圍的問題就是因為藉助了歐姆定律,因為歐姆定律在中學範圍內是隻適用於純電阻電路的。所謂的純電阻電路就是電路消耗的電能全部轉化成了熱量,中學裡普遍見到的由電源、電燈泡、定值電阻和滑動變阻器這些元件組成的電路都是純電阻的電路,偶爾會見到有電動機,馬達這類元件的時候,就不是純電阻電路,因為電動機除了發熱外,還向外輸出機械能,比如帶動葉輪或葉片轉動,這類元件中含有電感或電容性的元器件,他們的電壓和電流的關係就不滿足i=u/r的關係,因此這種時候計算電功和電熱就必須用各自的定義式去計算,二者的差值就是電路轉化成非熱量形式能量的大小。

所以說按照定義式計算,不受電路形式的限制,按照推導式計算,必須考慮電路的形式和組成。

就lz問的問題而言,計算電功時,如果你使用 w = i^2rt,這就是使用的推導式,因為定義式是 w =iut,那麼要這樣替代就必須滿足純電阻電路的條件,反過來計算電熱時使用 q= iut,也相當於使用的推導式,同樣必須滿足純電阻電路的條件。

2樓:

純電阻電路中用q=i2rt,不能用w=uit,純電阻電路指電路中沒有電感和電容,純電阻電路將所有電能轉化為內能。非純電阻電路是不能用u=ir的 所以w=uit是不正確的。

3樓:匿名使用者

w=uit 是通用公式 求的是電源發出的功 而q=i2rt 是純電阻電路的 只是計算熱功 還有一個是u2t/r 這個是純電阻電路中用。

4樓:匿名使用者

首先:w=uit=i²rt=u²/rt=pt

第一個通用,第二個適合用於串聯電路中,第三個適合用於並聯電路中,第四個通用。

w與q可以互換的,但是必須注意單位的換算,

5樓:交流電

w=uit是計算電功的即消耗電能的多少 。

q=i²rt計算電熱 即所有用電器有電流通過時產生的熱量。

消耗的電能全部轉化成熱能時的電路為純電阻電路此時w=q公式通用。

6樓:李央禾

在初中物理的電學部分,同學們學習的公式比較多。哪些公式具有普遍意義,哪些公式只能適用於一定的條件,一直是同學們在學習過程中感到非常困擾的問題。下面就以公式w=uit和q=i2rt為例,說說其中相關公式的聯絡及區別,希望同學們能得到一些啟發。

我們知道電流做功的實質就是發生了能量的轉化,即電能轉化為其他形式的能量,如電流通過燈泡發光,就是將電能轉化為內能和光能;電流通過蓄電池給其充電,就是將電能轉化為化學能的形式儲存起來,同時蓄電池也回發熱,得到內能。……對於電路中只含有純電阻的元件,就是將電能全部轉化為內能了。這時,q與w有相同之處,結合歐姆定律公式變形可以得出q=w=uit=i2rt。

但實際上,生活中的很多用電器在通電做功過程中,電能往往可以同時轉化為幾種形式不同的能量,並不是完全轉化為內能的,即電流通過導體產生的熱量跟電流所做的功並不相等。如前面以提及到的例子,再如電流通過電動機時,大部分電能轉化為機械能,只有少部分的電能轉化為內能,這時計算電流做裡多少功可用w=uit,計算電流產生的熱量就要用q=i2rt,這裡顯然w是大於q的。

綜上所述:q=i2rt是計算電流產生熱量的普遍性的公式,不論是哪一類的用電器,能量轉化多麼複雜,如果是求電流產生的熱量都可用q=i2rt進行計算;對於純電阻電路中的電功和電熱一定會有q=w;像電動機、電風扇、蓄電池等一系列電能轉化較複雜的用電器,電功的公式就不能用w=i2rt,而只能用w=uit或其他的一些具有普遍性的公式。

所以,同學們在學習電學過程中,可以按照電路中是純電阻用電器和非純電阻用電器這兩個系列進行整理,想必一定會整理出一套思路出來,這樣就會在運用公式時,不會感到束手無策了。

q=i^2rt和w=uit這兩個公式有什麼區別嗎

7樓:匿名使用者

區別1適用範圍:

第一個是在純電阻電路中用的,表示在純電阻電路中該電阻所產生的熱量。因為在純電阻電路中電流做功只能是增加內能,但是在非純電阻電路中,比如燈泡,電流的功一方面用來發熱,一方面用來發光,一個是內能,一個是光能。

區別2原理:

前者指電流流過電阻,產生的熱量。後者指整個電路系統的電功。

8樓:小的看不清楚

前者指電流流過電阻,產生的熱量。後者指整個電路系統的電功。

9樓:匿名使用者

當然有區別啊,不然你自己看看???

關於公式w=uit=u²/r=i²r的問題

10樓:高中物理界的歐皇

中學物理把燈泡當純電阻用電器,是理想化的,實際上當然不是。

別想太多了,否則什麼題也解不了。

11樓:匿名使用者

燈泡可以認為是純電阻電路。

q=i²rt不是由w=uit得來的嗎?那這個公式不就沒意義了?(親,下面還有哦)

12樓:匿名使用者

首先要明確,燈泡亮是電流做功,電能被轉化成了光能,超導是沒有功率損失的,所以不會亮。

關於q和w的計算,都是在一段電阻上的量值(燈絲實際上也是電阻),q=i²rt中,i是通過電阻的電流,r是電阻,t是時間,i為0,所以q=0;

w=uit是功率能的計算公式,當電路中只有熱能損耗時,uit才=i²rt,如果電路中有電機,電能會轉化成機械能,這時這兩式是不等的,總功率能w=熱能q+機械能。只有在純電阻電路才能用r=u/i,超導不是純電路,計算熱能損失只能用i²rt,傳輸的總能量是uit,但總能量沒有轉化成熱能或光能,而是轉化成了其他能量。

13樓:考生

以下是我個人意見。

首先,分析q與w,q為熱量,燈泡發光,即是電流做功轉化為鎢絲或其他發光材料的內能,溫度升高,發出了光,其間需要電流做功,就體論題的話,q=i2rt,r電阻為0,的確無法產生電流做功,這裡電流做功,是由於電子相互碰撞產生的,再來說w,w=uit 正確, 但不能用在這裡,w也是電功,是需要有電流做功時,才推匯出的公式,否則又怎麼會出現w???超導體電流會作工麼?

顯然否定(而且沒有電阻在生活中也不存在),因此,不能自己出題,自己套公式,這些做法不可取,另外,電壓 也未必是維持電流的唯一條件,這裡不作討論,而且進一步說,電流中電子相互碰撞絕非簡單自由移動,而是受到電流自身此場中 洛輪茲力 的影響,高中再去**。

到這裡需要明白,一些公式是在某些情況下不適用的。

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