电功、电功率、_电能、电热之间的区别联系
《电功 电功率》 知识清单
《电功电功率》知识清单一、电功电功，简单来说，就是电流所做的功。
电流通过各种用电器时，会将电能转化为其他形式的能，这个转化的过程就是电流做功的过程。
电功的单位是焦耳（J），在日常生活中，我们常用“度”来计量电功，1 度＝ 1 千瓦时（kW·h）。
电功的计算公式为：W ＝ UIt ，其中 W 表示电功，U 表示电路两端的电压，I 表示通过电路的电流，t 表示通电时间。
例如，一个灯泡两端的电压是 220V，通过的电流是 05A，通电 10分钟，我们可以先把 10 分钟换算成 600 秒，然后计算电功：W ＝220V×05A×600s ＝ 66000J 。
如果知道电功率 P 和通电时间 t ，电功还可以用公式 W ＝ Pt 来计算。
电功的大小与电压、电流和通电时间都有关系。
在电压和电流不变的情况下，通电时间越长，电流做的功越多；在通电时间相同的情况下，电压越大，电流越大，电流做的功就越多。
二、电功率电功率是表示电流做功快慢的物理量。
它等于单位时间内电流所做的功。
电功率的单位有瓦特（W）、千瓦（kW）等。
电功率的计算公式有：P ＝ UI ，其中 P 表示电功率。
如果用电器的电阻为 R ，那么电功率还可以用公式 P ＝ U²/R 或者P ＝ I²R 来计算。
例如，一个电阻为484Ω 的灯泡，接在 220V 的电路中，它的电功率可以用 P ＝ U²/R 来计算，即 P ＝（220V）²÷484Ω ＝ 100W 。
在串联电路中，电流处处相等，电阻越大的用电器，其电功率越大；在并联电路中，各支路两端的电压相等，电阻越小的用电器，其电功率越大。
三、额定电压、额定功率和实际功率用电器正常工作时的电压叫做额定电压，在额定电压下工作时的功率叫做额定功率。
用电器在实际电压下工作时的功率叫做实际功率。
例如，一个灯泡上标有“220V 100W”，其中“220V”就是额定电压，“100W”就是额定功率。
各种功率之间的关系
功率在电力系统和电子工程中有着不同的分类和相互关系，主要涉及到的是有功功率（Active Power）、无功功率（Reactive Power）和视在功率（Apparent Power），以及在某些场合提到的电热功率（Thermal Power）和电功率（Electrical Power）。
下面是它们之间的关系：1. 有功功率(P):- 有功功率是实际做有用工作的那部分功率，它是消耗能量并转化为其他形式能量（比如热能、机械能等）的部分。
- 计算公式为P = UI cos(φ)，其中U 是电压，I 是电流，φ 是功率因数角（即电流与电压之间的相位差）。
2. 无功功率(Q):- 无功功率是维持磁场、存储和释放电场能量的过程，它并不直接做功，但在交流电路中必不可少。
- 计算公式为Q = UI sin(φ)。
3. 视在功率(S):- 视在功率是电压和电流的乘积，即S = UI，它代表了电源供给的总功率，无论是否真正转化为有用的能量。
- 视在功率、有功功率和无功功率之间的关系可以用功率三角形来表示，满足勾股定理：S² = P² + Q²。
4. 电功率与电热功率:- 在纯电阻电路中（如电热器、白炽灯等），电功率完全转化为热能，因此电功率等于电热功率，即P = I²R 或P = U²/R（其中R 是电阻）。
- 在非纯电阻电路中（如电动机、变压器等含有电感或电容的电路），电功率除了转化为热能外，还有一部分转化为其他形式的能量（如机械能、磁场储能等），因此电功率大于电热功率。
5. 额定功率:- 额定功率通常指的是设备在正常运行条件下能长时间连续工作的最大功率值，它既可以指有功功率，也可以指视在功率，具体取决于设备类型和规定标准。
综上所述，功率之间的关系体现在它们在电路中的作用和转换效率，以及在不同类型的电路中如何分布和转化。
在分析电路性能和效率时，这些功率参数都是非常重要的概念。
电路中的能量知道电功电热电功率的概念并知道电功
电动机的输入功率和输出功率又各是
多少？
解：由电路图可知，电阻 R 与电动机串联，所以电流相 等，对电阻 R 根据欧姆定律得： U－U′ 160 V－110 V I＝ R ＝ ＝5 A 10 Ω 电动机的输入功率 P＝IU′＝5×110 W＝550 W 电动机的发热功率 P1＝I2r＝52×0.6 W＝15 W 所以电动机的输出功率 P 出＝P－P1＝535 W.
提示：功是能量转化的量度，电流做多少功就表明有多 少电能转化为其它形式的能．
2．电功率
(1)定义： 单位时间
的快慢．
内电流所做的功，表示电流做功
(2)公式：P＝W/t＝ UI (适用于任何电路)． 3．电热：电流流过导体产生的热量．由 焦耳 定律来计 算，公式为： Q＝I2Rt .
Q 4 ． 热功率： 单位时间内的发热量，表达式为： P ＝ t ＝
2 U 率可以用 P＝I2R，P＝ R 计算．(2)在非纯电阻电路中，电功
大于电热，电功率只能用 P＝UI 计算全部 转化为内能，这时电动机相当于一个纯电阻．
1．如图所示，有一个提升重物用
的直流电动机，电阻为r＝0.6 Ω，电路 中的固定电阻R＝10 Ω，电路两端的电 压U＝160 V，理想电压表的示数U′＝ 110 V，则通过电动机的电流是多少，
2 P 热＝I2 2r＝(1.0) ×0.5 W＝0.5 W
所以电动机正常工作时的输出功率 P 出＝P－P 热＝2.0 W－0.5 W＝1.5 W 如果在电动机正常工作时转子突然被卡住， 则电动机相 当 U2 2 于纯电阻，发热功率 P 热′＝ r ＝8 W.
【方法归纳】(1)在纯电阻电路中，电功等于电热，电功
＝ IU内
．
P出 P总
4．电源的效率：电源的输出功率与总功率的比值η＝ ×100%，它随外电路电阻的增大而增大．
电能,电功与电功率有什么区别？
电能、电功和电功率是描述电的性质和相关概念的术语，它们之间的区别如下：
1. 电能（Electric Energy）：电能是指电荷在电场中具有的能量。
它是电力系统中的一种能量形式，用于描述电流所携带的能量。
单位为焦耳（J）或千瓦时（kWh）。
它可以用来做有用的工作，如驱动电动机、供电等。
2. 电功（Electric Work）：电功是指电路中的电流通过电压产生的功。
当电流通过电场变化（电压）时，将会产生对电荷的作用力，从而做功。
电功的单位是焦耳（J），可以表示为W = V × Q，其中W为电功，V为电压，Q为电荷量。
3. 电功率（Electric Power）：电功率是指单位时间内完成的电功。
它表示电流对电压的转换效率，即电能转化为电功的速率。
电功率的单位是瓦特（W），可以表示为P = W / t，其中P为电功率，W为电功，t为时间。
简而言之，电能是电荷在电场中的能量，电功是电流通过电压所产生的功，而电功率则是单位时间内完成的电功。
电能可以用来做有用的工作，而电功和电功率则是描述电流所产生功效的量化指标。
电功、电热、电功率和热功率(含答案)
电功、电热、电功率和热功率1．电功是电能转化为其他形式能的量度，电热是电能转化为内能的量度． 计算电功时用公式W ＝IUt ，计算电热时用公式Q ＝I 2Rt .2．从能量转化的角度来看，电功和焦耳热之间的数量关系是W ≥Q 、UIt ≥I 2Rt .(1)纯电阻电路：如电炉等构成的电路，电流做功将电能全部转化为内能，此时有W ＝Q .计算时可任选一公式：W ＝Q ＝Pt ＝I 2Rt ＝UIt ＝U 2Rt . (2)非纯电阻电路：如含有电动机、电解槽等的电路，电流做功除将电能转化为内能外，还转化为机械能、化学能等，此时有W >Q .电功只能用公式W ＝UIt 来计算，焦耳热只能用公式Q ＝I 2Rt 来计算．对于非纯电阻电路，欧姆定律不再适用． 1、如图8所示的电路中，电源的输出电压恒为U ，电动机M 线圈 电阻与电炉L 的电阻相同，电动机正常工作，在相同的时间内， 下列判断正确的是( ) A ．电炉放出的热量与电动机放出的热量相等图8B ．电炉两端电压小于电动机两端电压C ．电炉两端电压等于电动机两端电压D ．电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率解析 电炉是纯电阻，电动机是非纯电阻，由于电炉和电动机构成串联电路，二者的电流相等，则电炉两端电压小于电动机两端电压，又Q ＝I 2Rt ，故A 、B 正确，C 、D 错误． 答案 AB电功和电热的处理方法1.P ＝UI 、W ＝UIt 、Q ＝I 2Rt 在任何电路中都能使用．在纯电阻电路中，W ＝Q ，UIt ＝I 2Rt ，在非纯电阻电路中，W >Q ，UIt >I 2Rt .2．在非纯电阻电路中，由于UIt >I 2Rt ，即U >IR ，欧姆定律R ＝UI 不再成立．3．处理非纯电阻电路的计算问题时，要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒定律，利用“电功＝电热＋其他能量”寻找等量关系求解．2、电阻R 和电动机M 串联接到电路中，如图9所示，已知电阻R 跟电动机线圈的电阻值相等，电键接通后，电动机正常工作，设电阻R 和电动机M 两端的电压分别为U 1和U 2， 经过时间t ，电流通过电阻R 做功为W 1，产生热量为Q 1，图9电流通过电动机做功为W 2，产生热量为Q 2，则有( ) A ．U 1<U 2，Q 1＝Q 2 B ．U 1＝U 2，Q 1＝Q 2 C ．W 1＝W 2，Q 1>Q 2D ．W 1<W 2，Q 1<Q 2答案 A解析 电动机是非纯电阻，其两端电压U 2>IR ＝U 1，B 错；电流做的功W 1＝IU 1t ，W 2＝IU 2t ，因此W 1<W 2，C 错；电流产生的热量由Q ＝I 2Rt 可判断Q 1＝Q 2，A 对，D 错． 3、如图5所示为一未知电路，现测得两个端点a 、b 之间的电阻 为R ，若在a 、b 之间加上电压U ，测得通过电路的电流为I ， 则该未知电路的电功率一定为( ) A ．I 2RB.U 2R图5C ．UID ．UI －I 2R答案 C解析 不管电路是否为纯电阻电路，电路的电功率一定为P ＝UI ，选项C 正确；只有电路为纯电阻电路时，才有P ＝UI ＝I 2R ＝U 2R，故A 、B 错误；而UI －I 2R 为电能转化为其他形式能的功率，故D 错误．4、在研究微型电动机的性能时，应用如图6所示的实验电路．调节滑动变阻器R 并控制电动机停止转动时，电流表和电 压表的示数分别为0.50 A 和2.0 V ．重新调节R 并使电动 机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A 图6和24.0 V ．则这台电动机正常运转时输出功率为 ( ) A ．32 W B ．44 W C ．47 W D ．48 W答案 A解析 当电动机停止转动时，此时电动机相当于一个纯电阻，所以由题中的两表读数，可以计算出电动机的内阻为r ＝UI ，代入数据得r ＝4 Ω，重新调节R 并使电动机恢复正常运转，根据题中的两表读数，计算出电动机的输出功率为P ＝UI －I 2r ，代入数据得P ＝32 W ，B 、C 、D 错误，A 正确．5、如图7所示，电源电动势E ＝8 V ，内电阻为r ＝0.5 Ω，“3 V ,3 W ”的灯泡L 与电动机M 串联接在电源上，灯泡刚好正常发光，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R 0＝1.5 Ω.下列说法中正确的 是( ) A ．通过电动机的电流为1.6 A图7B ．电源的输出功率是8 WC ．电动机消耗的功率为3 WD ．电动机的输出功率为3 W 答案 D解析 “3 V,3 W ”的灯泡L 与电动机M 串联，说明通过灯泡与电动机的电流相等，其电流大小为I L ＝P L U L ＝33A ＝1 A ；路端电压U ＝E －Ir ＝8 V －1×0.5 V ＝7.5 V ，电源的输出功率P 出＝UI ＝7.5×1 W ＝7.5 W ；电动机消耗的功率为P M ＝P 出－P L ＝7.5 W －3 W＝4.5 W ；电动机的热功率为P 热＝I 2L R 0＝12×1.5 W ＝1.5 W ；电动机的输出功率为P M－P 热＝4.5 W －1.5 W ＝3 W ；本题答案为D.6、如图9所示，一直流电动机与阻值R ＝9 Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E ＝30 V ，内阻r ＝1 Ω，用理想电压表测出电动机 两端电压U ＝10 V ，已知电动机线圈电阻R M ＝1 Ω，则下列 说法中正确的是( )图9A ．通过电动机的电流为10 AB ．电动机的输入功率为20 WC ．电动机的热功率为4 WD ．电动机的输出功率为16 W 答案 BCD解析 由E ＝30 V ，电动机两端电压为10 V 可得R 和电源内阻上分担电压为20 V ，则I ＝209＋1A ＝2 A ，故A 错误；电动机输入功率P ＝UI ＝10 V ×2 A ＝20 W ，故B 正确；P 热＝I 2R M ＝4×1 W ＝4 W ，故C 正确；P 输出＝P －P 热＝20 W －4 W ＝16 W ，故D 正确． 7、一台小型电动机在3 V 电压下工作，用此电动机提升所受重力为4 N 的物体时，通过它的电流是0.2 A ．在30 s 内可使该物体被匀速提升3 m ．若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求： (1)电动机的输入功率；(2)在提升重物的30 s 内，电动机线圈所产生的热量；。
电功、电热、电功率和热功率
电功 电热 电功率
热功率
单位时间内导体 产生的热量
P＝I2R
电场力做的功称为电功． 2 ________. (2)公式：W＝qU＝□
UIt
电能 3 ________ (3)电流做功的实质： 转化成其他形式能的过程． □
2．电功率
4 (1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的□
快慢 ________.
W UI 5 (2)公式：P＝ ＝□________. t
1. (多选)下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的 是 ( BCD )
2. 电阻R和电动机M相串联接到电路中，如图所示，已知电 阻R跟电动机线圈的电阻相等，开关接通后，电动机正常工作 ，设电阻R和电动机两端的电压分别为U1和U2；经过时间t，电 流通过电阻R做功W1,产生的电热为Q1；电流通过电动机M做功 W2，产生的电热为Q2，则有( AD )
电功 电功率 电热和热功率
西合营中学 范栋梁
考纲解读 ： 非纯电阻电路的分析与计算，将结合实 际问题考查电功和电热的关系．能量守 恒定律在电路中的应用是高考命题的热 点，多以选择题或计算题的形式出现．
电功 电功率电热和热功率
1．电功
电场力 作用下定向移动， 1 ________ (1)定义： 导体中的自由电荷在□
3 . 额定电压都是110V，额定功率PA=100W、PB=40W的电灯两 盏，若接在外电压是220V的电路上，使每盏电灯均能正常发 光，且电路中消耗的功率最小的电路是下图所示的（ C ）
总结
电功、电热、电功率和热功率的区别
意义 电流在一段电路 中所做的功 电流通过导体产 生的热量 单位时间内电流 所做的功 公式 W＝UIt Q＝I2Rt P＝UI 联系 对纯电阻电路，电功等 于电热， W＝Q＝UIt＝I2Rt； 对非纯电阻电路，电功 大于电热，W＞Q 对纯电阻电路，电功率 等于热功率， P电＝P热＝UI＝I2R； 对非纯电阻电路，电功 率大于热功率，P电＞P热
电路中的能量转化1
W2=q2U2=4×8 J=32 J。
答案:D
课堂篇探究学习
探究一
探究二
随堂检测
变式训练1不考虑温度对电阻的影响,对一个“220 V
泡,下列说法正确的是(
)
A.接在110 V的电路上时的功率为20 W
B.接在110 V的电路上时的功率为10 W
C.接在440 V的电路上时的功率为160 W
D.接在220 V的电路上时的功率为80 W
间内产生电热也相等;电炉两端的电压U=IR,但电动机两端的电压
除了发热还要工作,即U=IR+U',所以电炉两端电压小于电动机两
端电压,由P=UI可知电动机消耗功率大于电炉消耗功率。
答案:ABC
课堂篇探究学习
探究一
探究二
随堂检测
电功和电功率
情景导引
如图所示,已知电路两端的电势差为U,电路中的电流为I,在t时间
元件举例
炽灯等
非纯电阻电路
除电阻外还包括能把电能转化
为其他形式的能的用电器
U
欧姆定律不适用,U>IR 或 I<R
电流做功,电能除转化为内能
外还要转化为其他形式的能
电动机、电解槽等
课堂篇探究学习
探究一
探究二
随堂检测
2.电功与电热的比较
电
功
电
热
电功与
电功实质是静电力移动电 电热是由于电流的热效应,电
电热的
内通过导体某截面的电荷量是多少?把这些电荷从左端移到右端,
电场力做功是多少?
要点提示:由电流的定义式可得通过某截面的电荷量q=It,根据静
电力做功的公式W=qU,可得W=IUt。
课堂篇探究学习
电功与电功率的区别与联系
W=pt
P=w/t
国际单位：w—电功---J，P—电功率—W, t—通电时间—s常用单位：w—电功---KW﹒h，P—电功率—kW, t—通电时间—h
5、决定式
W=UIt (只能用国际单位)
P=UI(只能用国际单位)
6、推导式
W=I2Rt, W=U2t/R, (只能用国际单位)
P=I2R,P=U2/R, (只能用国际单位)
电功W
电功率P
1、物理意义
表示电流做功的多少。（电功大，表明电流做功多。）
表示电流做功的快慢。（电功率大，表明电流做功快。）
2、定义
电流所做的功
电功与通电时间之比
3、单位
国际单位：J；常用单位：KW﹒h; 1 KW﹒h=3.6×106J
国际单位：w；常用单位：KW,mW; 1 KW=103W,1mW=10-3W
9、测量
电能表：测量电功或电能
1、电能表的参数
（1）电压参数220V：该电能表应该在220V的电路中使用；
（2）电流参数10（20）A:标定电流为10A，额定最大电流为20A，电能表工作时的电流不应超过额定最大电流。
（3）转动参数3000R/(KW﹒h)：接在该电能表上的用电器，每消耗1KW﹒h的电能，电能表上的转盘转过3000R。
7、串联电路
W总= W1+ W2
P总=P1+P2
串联等流分其它，其它量的分配均与电阻成正比。W1/W2=P1/P2=U1/U2=R1/R2，(I1=I2)
8、并联电路
W总= W1+ W2
P总=P1+P2
并联等压分其它，其它量的分配均与电阻成反比。W1/W2=P1/P2=I1/I2=R2/R1，(U1=I2)
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电功、电功率、电能、电热之间的区别联系
一、电功是电流所做的功，实质就是电能转化为其他形式能的过程，表示电流做功多少的物理量，用W表示电功。
单位为焦耳（J），焦耳这个单位很小，用起来不方便，生活中常用“度”做电功的单位，就是平常说的用了几度电的“度”。
“度”在技术中叫做千瓦小时（kwh）。
1、电功的计算公式：
电功W（度）=电功率P（kw）×时间t（h）
电功W（度）=电压U（kv）×电流I（A）×时间t（h）；
电功W（度）=电压U（v）×电流I（A）×时间t（秒）
二、电功率是单位时间内电流所做的功。
表示电流做功的快慢。
单位为瓦（w）或千瓦（kw）。
1、电功率的计算公式：
电功率P（瓦w）＝电压U（伏V）×电流I（安A）
电功率P（瓦w）＝电功W（焦耳J）／时间t（秒s）
电功率P（瓦w）＝电阻R（欧姆Ω）×I2
电功率P（瓦w）=U2／R
2、电功率单位换算关系：
1千瓦（kw）=1000瓦（w）；
1瓦=1伏·安=1焦/秒
三、电能就是电流的能量，是电流以各种形式做功的能力。
电流可以近似地类比为水流，水流具有动能与势能，电同样具有能量，具体表现为做功，单位是度或者千瓦小时。
1、电能的计算公式：电能（kWh）=电功率P（kw）×时间t（h）
2、电能单位换算关系：
1度=1千瓦小时（kWh）=3600焦耳（J）;
1大卡（Kcal）=4187焦耳（J）；
1大卡（Kcal）=1000卡（cal）；
1焦耳（J）=0.24卡（cal）；
1千瓦（kw）=1000焦耳（J）。
四、电热是电流流过导体时所产生的热量，是电能转化的热能，单位为焦耳（J）。
1、电热的计算公式：
A、电热Q（焦耳J ）=电流I2（安A）×电阻R（欧Ω）×时间t （秒s）
但是这种公式只适用于纯电阻电路，即电流通过导体时，如果电能全部转化为热，而没有同时转化成其他形式的能量，那么就是纯电阻电路，电流产生的热量Q就等于消耗的电能W，即Q=W=UIt。
B、电热Q（卡cal ）=0.24电流I2（安A）×电阻R（欧Ω）×时间t（秒s）
2、电热单位换算关系：
1焦耳（J）=0.24卡（cal ）；
1大卡（Kcal）=4.187千焦（kJ）=4187焦（J）；1瓦（w）=0.86大卡或千卡/小时（Kcal/h）。