电功与电功率的关系

描述

一、电功

1、 电流所做的功叫做电功,用符号W表示。电功的大小与电路中的电流、电压及通电时间的长短成正比,即W=IUt。

2、 设备的功率为P时,在ts内电流所做的功为W=Pt。电器消耗的电能就等于电场力所做的功,单位是J(焦[耳])。在电工技术中,往往直接用W·s(瓦[特]·秒)的计算作单位,实用中常用kw·h(千瓦·[小]时)作单位,俗称“度”,1kW·h=3.6x10^6^J。

二、电功率

1、 单位时间内电场力所做的功叫做电功率,用符号P表示,其计算公式为:

P=W/t=IU

2、 若P>0,则该元件为耗能元件;若P<0,则该元件为供能元件。功率的单位是W(瓦[特])。对于大功率,采用kW(千瓦)或MW(兆瓦)作单位;对于小功率则用mW(毫瓦)或 pW(微瓦)作单位。

3、 在电源内部,外力做功,正电荷由低电位移向高电位,电流逆着电场方向流动,将其他能量转变为电能。直流电源产生的功率等于它的电动势与电流的乘积,即P=EI。

三、电功与电功率的关系

电功与电功率的关系式为W=Pt,其中P指电功率(单位为千瓦),W指电功(单位为度),t指时间(单位为[小]时)。例如,MP4正常工作时的功率为0.5W,则连续播放60s消耗的电功为30J。它使用的充电电池在充电过程中将电能转化为化学能。在使用一只普通灯泡时,电能表上的转盘比使用电热水器时转得慢,说明转盘转动的快慢跟用电器的实际功率有关。

四、用电设备的效率

用电设备输出功率与输入功率之比,称为用电设备的效率,其值不可能大于1。异步电动机空载时的效率是0。用电设备的效率表征能量转变或传递的程度。功率因数的高低是影响电源利用率的关键因素,功率因数低,会降低电源的利用率,降低设备的效率,增加电路的损耗。理想变压器的效率是100%,实际变压器之所以效率不能达到100%,主要是因为有铁损和铜损。铁损与铁芯的涡流损耗和磁滞损耗有关。

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