W=UIT是怎么来的
发布网友
发布时间:2022-04-26 08:37
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热心网友
时间:2022-06-25 22:11
由纯电阻电路(无电动机)中的公式:
(1)W=Q=IR×It=I²Rt(Q为电热,一般在串联电路中使用)
(2)W=Q=(U×U/R)t=(U²/R)t (一般在并联电路中使用)
计算出W。然后推导出计算电功的公式:W=Pt=UIt=UQ(Q为电荷。P是电功率)
扩展资料
在相同时间内,电流通过不同用电器所做的功,一般并不相同。例如,在相同的时间内,电流通过电动机车的电动机所做的功,要显著地大于通过电扇的电动机所做的功。为了表示电流做功的快慢,物理学中引入了电功率的概念。
电流在单位时间内所做的功叫做电功率。电功率用P来表示,P=W/t,而W=U×I×t(即电压乘以电流乘以时间),所以P=UI。
上式表明,电功率等于电压与电流的乘积。
在上式中,电压U的单位要用伏特,电流I的单位要用安培,这样,电功率P的单位就是瓦特。
电功率的单位还有千瓦,符号是kW。
1kW=1000W 1W=1000mW
把公式P=W/t变形后可得W=Pt,由此可以定义“千瓦时”,电流在1h内所做的功,就是1kW·h。
参考资料:百度百科-电功
热心网友
时间:2022-06-25 22:12
我就不明白了为什么你们都认为W=IUt是推导式呢?
强调一点,W=IUt 和 Q=I^2Rt 都是定义式。
前者用来计算总电功,也就是电路中电流做的总功,后者用来计算总电热,也就是电流经过元件产生的热量。
如果电路元件只通过发热来消耗电能,那么这二者在数值上是相等的,如果电路出了散热之外还有别的方式消耗电能,比如电动机,出了发热外,还对外输出功,那么总电功就比总电热要大,总电热只是总电功的一部分。
然后 W=IUt 这个为什么是定义式呢?
其实说它是定义式只能说是宏观电路的定义式,它的根源来自于微观电功的定义式 W=qU.
我们知道电荷沿着电场线是要做功的,而电荷做功的大小就是通过 W=qU 来计算的,而宏观上我们常表达的就是电流 I ,而电流又是众多微观电荷沿电场线定向移动的结果,根据电流的定义就有 I=q/t ,即 q=It ,带入到微观电功的定义式里面就得到宏观电路的电功定义式 W=IUt.
因此LZ说W是由P得来的其实是犯了本末倒置的错误,先谈功再谈功率。
因此在宏观电路中,W=IUt 对所有电路都适用,它计算出来的就是电路消耗的总的电能。
而Q=I^2Rt是总电热的定义式,是通过大量实验总结出来的,它计算出来的就是电路发出的总热量,因此对所有电路都适用。
只有当电路中的总电能全部转化成热量时(也就是纯电阻电路),根据能量守恒,总电功W=总电热Q,二者公式可以通过欧姆定律来联系起来。除此情景之外,不得混用这两个公式。
刚才没注意到,貌似你还只是初中生吧,关于电荷在电场里做功的定义式W=qU,这是高中电场学的内容,意思是电荷做功的大小等于电荷量的大小乘以电荷移动两点之间的电势差,也就是常说的电压差。
热心网友
时间:2022-06-25 22:12
楼上说的不对,Q=(I^2)RT 是焦耳定律,是焦耳通过实验得到的公式。只不多对于纯电阻的电路来说Q=W
W=UIT这个公式也是由于实验而得出的。通过电动机做功,将物体通过定滑轮提上起来,由于W=Gh计算出来,和电流电压和时间的乘积相等,所以得出W=UIT。
现在初中物理先将电学后讲力学,造成很多学生不明白功和功率。
功,是物体做功的多少,功率是做功的快慢,功率等于功除以时间。
热心网友
时间:2022-06-25 22:13
W=(I^2)RT 这是最初的电阻发热能量 的 公式 W=UIT是由其推导出来的 但只适用于纯电阻发热 是P=(I^2)RT 的特殊情况 比如电动机 它不仅发热 而且 还要运转机器 对外做功 所以不能用W=UIT 公式来求发热能量
你肯定要问W=(I^2)RT 是怎么来的 它不是推导出来的 是 物理学家焦耳 通过 大量实验 总结数据后归纳出来的 其后得到了现代物理学微观电流的推理论证 得到证实 的确是正确的
对不起 我更正是焦耳 但是 w=uIt的确不是直接获得的 最初的定义式W=(I^2)RT w=uit 只是它的一个特例 二楼说的那个试验只是高中教材编写者自己设计的一个实验 在物理历史舞台上并每这个实验 同时w=uit也是其推导式
热心网友
时间:2022-06-25 22:13
W=pt .P=ui所以W=uit