计算电力
了解功率公式
我们已经看到了确定电路功率的公式:通过将“伏特”的电压乘以“安培”的电流,我们得出“瓦特”的答案。让我们将其应用于电路示例:
如何使用欧姆定律确定电流
在上面的电路中,我们知道我们有一个 18 伏的电池电压和 3 Ω 的灯电阻。使用欧姆定律确定电流,我们得到:
现在我们知道了电流,我们可以把这个值乘以电压来确定功率:
这告诉我们灯正在耗散(释放)108 瓦的功率,很可能以光和热的形式。
增加电池电压
让我们尝试采用相同的电路并增加电池的电压,看看会发生什么。直觉告诉我们,电路电流会随着电压的增加而增加,而灯的电阻保持不变。同样,力量也会增加:
现在,电池的电压是 36 伏而不是 18 伏。灯仍然为电流提供 3 Ω 的电阻。现在是:
这是有道理的:如果 I =E/R,并且我们将 E 加倍而 R 保持不变,则电流应该加倍。事实上,它有:我们现在有 12 安培的电流,而不是 6 安培。那么,电源呢?
增加电池电压对电源有什么影响?
请注意,正如我们可能怀疑的那样,功率增加了,但它增加的比电流增加了很多。为什么是这样?因为功率是电压乘以电流的函数,而且两者 电压和电流比以前的值增加一倍,功率将增加 2 x 2 或 4。
您可以通过将 432 瓦除以 108 瓦并查看它们之间的比率确实是 4 来检查这一点。再次使用代数来操作公式,我们可以采用原始功率公式并针对我们不知道这两种电压的应用进行修改和电流:如果我们只知道电压(E)和电阻(R):
如果我们只知道电流(I)和电阻(R):
焦耳定律与焦耳定律欧姆定律
历史记录:是 James Prescott Joule,而不是 Georg Simon Ohm,他首先发现了功耗与通过电阻的电流之间的数学关系。这一发现于 1841 年发表,遵循最后一个方程的形式 (P =I 2 R),也就是众所周知的焦耳定律。
然而,这些功率方程通常与与电压、电流和电阻相关的欧姆定律方程(E=IR;I=E/R;和 R=E/I)相关联,以至于它们经常被记为欧姆。
评论:
- 以瓦特为单位测量的功率 ,用字母“W”表示。
- 焦耳定律:P =I 2 ; P =IE; P =E 2 /R
相关工作表:
- 电源工作表
在我们的工具部分试用我们的欧姆定律计算器。
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