电功率和电能
电功率
电功率是电路剖析中常要用到的一个物理量,传送和改换电能的速率叫电功率,简称功率。用p或P标明,有 :
瓦特,简称瓦,用符号为W,1W=1VA。常用单位有kW、mW。
(2)电功率性质当支路电流、电压实习方向共一同,该支路吸收功率 如图1(a)所示;
当支路电流、电压实习方向相反时 ,该支路宣告功率 如图1(a)所示;
图1 电功率性质
因:
所以功率即能量改换的速率 :
假定所选电压电流参看方向有关如图1(c),则所得的功率p标明支路吸收功率。即算得功率为正时吸收正功率,阐明支路实习吸收功率;算得功率为负时吸收负功率,阐明支路实习宣告功率。
假定挑选非有关参看方向,如图1(d),则按(1)式所得的p标明支路宣告功率,即算得的功率为正时宣告正功率,阐明支路实习宣告功率;算得功率为负时宣告负功率,阐明支路实习吸收功率。
电能由,能够求得支路在到t时刻内吸收或宣告的能量。
电能单位:电能的单位是焦耳,简称焦,用符号J标明,它等于功率为1W的用电设备在1s内讧费的电能。在实习运用上还选用(千瓦时)作为电能的单位,它等于功率为1kW的用电设备在1h(3600s)内讧费的电能,简称度。
能量改换与守恒规矩是天然界的根柢规矩之一,电路当然也遵照这必规矩。一个电路中,每一刹那间,悉数元件吸收功率的代数和为零。这个定论也叫“电路的功率平衡”。
举例:
例题1-2:
(1)在图2(a)中,如,试求该元件的功率。
(2)在图2(b)中,如,试求该元件的功率。
(3)在图2(c)中,如元件宣告功率6W,试求电流。
图2例题1-2
解法1:
由参看方向有关、非有关差异功率的性质
(1)因为电压、电流参看方向有关,所以标明元件吸收功率 P=5×1=5W
因为P>0,阐明元件实习吸收5W功率。
(2)因为电压、电流参看方向非有关,所以标明元件宣告功率P=(-5)×1=-5W
因为P<0,元件宣告负功率,阐明元件实习吸收5W的功率。
(3)挑选非有关参看方向,即电流的参看方向由a到b,P=6W 则有
解法2:
由电压、电流的实习方向,差异功率的性质
(1)P=5×1=5W
在所选的参看方向下,电压、电流均大于零,电压、电流的实习方向都与参看方向一同,即电压、电流的实习方向一样,故元件吸收功率。
(2)P=5×1=5W
在所选的参看方向下,因为u <0,电压的实习方向与参看方向相反,即电压的实习方向由a到b,与电流的实习方向一样,故元件吸收功率。
(3)
已知元件宣告功率,则电压、电流实习方向相反。因为u<0,电压的实习方向与参看方向相反,即电压的实习方向由a到b,则电流的实习方向为b到a。
各种电气器材(电灯、电烙铁、电阻器)都有必定的量值限额,称为额外值,包含额外电压、额外电流和额外功率。
很多器材在额外电压下才干正常、合理、牢靠地作业,电压过高时器材简略损坏,过低时则器材不能正常作业。运用电气器材时不该逾越其额外电流或额外功率,不然时刻稍长就或许因过热而烧坏。
因为功率、电压和电流之间有必定的联络,所以在给出额外值时,没有必要悉数给出。例如对灯泡、电烙铁等通常只给出额外电压和额外功率,而关于电阻器除给出电阻外,还给出额外功率。
例题导读:
例题1-3.已知某实验室有额外电压220V、额外功率十0W的白炽灯12盏,还有额外电压220V、额外功率2kW的电炉两台,都在额外状况下作业,试求:总功率、总电流和2h内讧费的电能。
解:总功率为
总电流为
总电能为
度
温馨提示:
功率性质的断定:当电路电压和电流的实习方向共一同,承受正功率(或宣告负功率),实习承受功率;当电路电压和电流的实习方向相反时,宣告正功率(或承受负功率),实习宣告功率。
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