电路的基本物理量 电功率
物理电功电功率知识点
物理电功电功率知识点物理电功电功率知识点一、电功1.定义:电流所做的功。
2.电流做功的实质:电流做功的过程是电能转化为其它形式的能的过程，电功是电能转化的量度。
电功是过程量，电流做功时，总伴随着能量状态的变化。
电流通过用电器所做的功的数值与该用电器此时消耗的电能数值完全相同。
3.电功的公式及其变换式:W=UIt(变换式W=U2/Rt，W=I2Rt)，即电流在某段电流上所做的功，等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。
4.电功的单位;焦耳(J)、千瓦时(kwh)5.电功测量:电能表是测量电功的仪表。
二、电功率1.定义及意义:电流在单位时间内所做的功叫电功率。
电流做功不仅有大小而且有快慢之分。
用电器的功率表示做功的快慢。
电功率大的用电器只能说明用电器电流做功快，并不表示电流做功的多少。
2.公式:P=W/t=UIt=UI，该公式适用于任何电器。
3.单位:瓦特(W)，千瓦(kw)4.额定电压与额定功率:额定电压是用电器正常工作时的电压，额定功率是用电器在额定电压下的功率。
5.测小灯泡的电功率:(1)实验原理;(2)实验电路图;(3)实验步骤;(4)数据处理。
三、焦耳定律1.焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
2.焦耳定律的数学表达式:Q=I2Rt四、熟记电学中基本量的规律和特点，进行电功、电功率和电热的计算物理量(符号)公式单位(符号)串联电路特点并联电路特点电功(W)电功率(P)电热(Q)物理学习方法有哪些1重视定义和公式初中生要想学好物理一定要重视定义和公式。
在学习物理时，我们经常用到的有很多公式，有些公式表面没有什么联系，但是内在是有一些联系的，如果我们经常进行公式的推导，找出这些公式的内在联系，那么我们在做题时就会非常的顺手。
2重视知识点之间的联系初中生学好物理的方法之一就是重视知识点之间的联系，相比其他学科，物理各个知识间的联系性更强，考试卷子试题非常综合，即在同一道题中会考察到多个考点。
电学基本物理量
普适
物理量
及符号
物理意义
单位及符号
常用
计算公式
测量
电流（I）
表示电流的强弱。
安(A)
毫安（mA）
微安（uA）
电流表
电压（U）
电压的作用是使电路中形成电流。
伏特(V)
千伏(kV)
毫伏（mV）
电压表
电阻（R）
表示导体对电流阻碍作用的大小。
欧姆（Ω）
千欧（kΩ）
兆欧（MΩ）
伏安法
电功（W）
电流所做的功。
焦耳（J）
千瓦（kW.h）
1kW.h=3.6×106J
Ｗ=UIt
Ｗ＝Pt
Ｗ＝I2Ｒt
电能表
电功率（P）
表示电流做功的快慢。
瓦特（W）
千瓦（kW）
Ｐ＝UI
Ｐ＝I2R
伏安法
电热（Q）
/
焦耳（J）
Ｑ＝I2Rt
Ｑ＝Ｗ
/
初中电学基本物理量
初中电学基本定律
定律名称
内容
公式
适用条件
欧姆定律
略
同一段电路
纯电阻电路
焦耳定律
略
物理电功率知识点
物理电功率知识点包括以下几个方面：
1. 电功率（P）的定义：表示消耗电能的快慢，用电器在单位时间消耗的电能。
单位是瓦特（W）。
2. 计算公式：P=W/t，其中W表示消耗的电能，单位是焦耳（J），t表示时间，单位是秒（s）。
3. 额定功率和实际功率：额定功率是用电器在额定电压下的功率，实际功率是用电器在实际电压下的功率。
当U>U0时，P>P0，用电器容易烧坏；当U<U0时，P<P0，灯泡不太亮。
4. 测量工具：电能表（电度表）。
5. 单位换算：1千瓦时（kWh）=3.6×10^6焦耳（J）。
6. 常见用电器的电功率：空调约800W，微波炉约1000W，电炉约1000W，电热水器约1000W，吸尘器约800W，电吹风机约500W，电熨斗约500W，洗衣机约500W，电视机约200W，抽油烟机约140W，电冰箱约100W，电扇约100W，手电筒约0.5W，计算器约0.5mW。
以上是关于物理电功率的知识点，需要了解并掌握基本概念和计算公式，以及常见用电器的电功率。
同时，要注意单位的换算和不同状态下的功率变化。
电工与电子技术第一章
第一节 电路的组成
• 2.负载 • 在电路中使用电能的各种设备统称为负载。负载的功能是把电能转变
为其他形式能。例，电炉把电能转变为热能;电动机把电能转变为机 械能，等等。通常使用的照明器具、家用电、机床等都可称为负载。 • 3.导线 • 连接导线用来把电源、负载和其他辅助设备连接成一个闭合回路， 起着传输电能的作用。 • 4.辅助设备 • 辅助设备是用来实现对电路的控制、分配、保护及测量等作用的。 辅助设备包括各种开关、熔断器及测量仪表等。 • 最简单的电路实例是图1一1所示的手电筒电路。为了便于对电路 进行分析和计算，常把实际元件加以近似化、理想化，在一定条件下 忽略其次要性质，用足以表征其主要特征的“模
第二节 电路的基本物理量
• 几种常见的电流波形如图1一3所示，图1一3(a)为直流，图1一 3(b),(c)为交流。
• 在分析电路时，对复杂电路由于无法确定电流的实际方向，或电流 的实际方向在不断地变化，而引入了“参考方向”的概念。
• 参考方向是一个假想的电流方向。在分析电路前，需先任意规定未 知电流的参考方向，并用实线箭头标于电路图上，如图1一4所示，图 中方框表示一般二端元件。特别注意:图中实线箭头和电流符号i缺一 不可。
( resistance)来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大， 表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体，电阻一般不同，电阻 是导体本身的一种性质。导体的电阻通常用字母R表示，电阻的单位 是欧姆(ohm )，简称欧，符号是Ω。比较大的单位有千欧(k Ω)、兆欧 (M Ω )(兆=百万，即100万)。 • 电阻器简称电阻( Resistor，通常用“R”表示)是所有电子电路中 使用最多的元件。电阻的主要物理特征是变电能为热能，也可说它是 一个耗能元件，电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压分 流的作用，对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。 • 电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件的总称，如电炉、白炽 灯、电阻器等。
电路的基本物理量
电 流 表 的 刻 度 盘
根据量程确定每个大格和每个小格(分度值)所表示 的电流值 乙 图 量程 0-3 A 0.2 安 0.02 安 1 安 每个大格 分度值 0.1 安
甲 图 量程 0-0.6 A 每个大格 分度值
• 那么电流表使用时应注意什么呢？
调 在使 零 零用 刻前 线检 处查 指 针 是 否 指
电压、电位与电动势
电路的基本物理量
------电能与电功率
在许多电气设备中，所需要的并不是电流本身，而 是伴随着电流电压的电场能量因为电能可以转化为 热、机械能、光能、化学能等。
电 能 有 什 么 用 途 ？
电能→机械能
电能→机械能
电能→机械能
电能→热能
电能→机械能
下列各图中，电能分别转化为什么形式的能？
生产化肥0.7kg
灌溉农田330m2
采煤105kg
炼钢1.6kg
机织棉布11m
2、电功率
电工技术中，单位时间内电流所作的功称为电功率。 电功率用“P ”表示： W UIt
P
t
t
UI
国际单位制：U 【V】，I【A】，电功率P用瓦特【W】 电功率反映了电路元器件能量转换的本领。如100W的电灯 表明在1秒钟内该灯可将100J的电能转换成光能和热能；电机 1000W表明它在一秒钟内可将1000J的电能转换成机械能。 用电器额定工作时的电压叫额定电压，额定电压下的电功 率称为额定功率；额定功率通常标示在电器设备的铭牌数据 上，作为用电器正常工作条件下的最高限值。 通常情况下，用电器的实际功率并不等于额定电功率。当 实际功率小于额定功率时，用电器实际功率达不到额定值， 当实际功率大于额定功率时，用电器易损坏。
B、测量通过电流大小的仪表
欧姆定律与电功率
欧姆定律与电功率电流(I)、电压(V)和电阻(R)之间的关系由欧姆定律所描述。
欧姆定律是指在一个电路中，电流的大小与电压和电阻之间呈线性关系。
公式表示为：I = V / R其中，I代表电流，单位为安培(A)；V代表电压，单位为伏特(V)；R代表电阻，单位为欧姆(Ω)。
根据欧姆定律，电流的大小与电压成正比，与电阻成反比。
当电压增大时，电流也会增大；当电阻增大时，电流会减小。
除了欧姆定律，电功率也是电路中一个重要的物理量。
电功率(P)表示单位时间内电路所消耗的能量，它与电压和电流之间存在着简单的数学关系。
公式表示为：P = V × I其中，P代表电功率，单位为瓦特(W)。
根据这个公式，电功率等于电压乘以电流。
电功率也可以表示为：P = I^2 × R 或 P = V^2 / R这两个公式是由欧姆定律和功率公式推导出来的。
它们之间的转换可以根据具体的电路情况选择使用。
在实际应用中，欧姆定律和电功率常常用于计算电路的工作状态和能耗情况。
我们可以根据给定的电压和电阻，通过欧姆定律计算出电流的大小，进而利用电功率公式计算出电路所消耗的能量。
另外，电功率还与电路的效率有关。
电路的效率表示电能的有效利用程度，它等于输出功率与输入功率的比值。
一个高效的电路能够将大部分电能转化为有用的输出功率，而减少能量的浪费。
总之，欧姆定律和电功率是电路学中的基本概念。
它们描述了电流、电压和电阻之间的关系，以及电路中的能耗情况。
了解和应用这些概念，有助于我们更好地理解和分析电路的运行情况，并进行有效的能源管理。
电路的基本物理量
C、测量电流做功多少的仪表 D、测量电能转化为多少其他 形式能的仪表
电能的转换是在电流作功的过程中进行的。因此，电 流作功所消耗电能的多少可以用电功来量度。电功：
W UIt
式中单位：U【V】；I【A】；t【s】时，电功W为焦耳【J】
日常生产和生活中，电能（或电功）也常用
度作为量纲：1度=1KW•h=1KV•A•h =3.6×106 J
1000W的电炉加热1小时； 1度电的概念 100W的电灯照明10小时；
电路的基本物理量
电路基本物理量： 电流、 电压、 电位、 电动势、 电能和电功率
一、电荷及特性
同种电荷相排斥 异种电荷相吸引
电路的基本物理量
------电流
一、电流的形成
电流概念
带电粒子或电荷在电场力作用下的定 向运动形成电流。
二、电流大小
1.电流的大小
电荷的有规则的定向运动就形成了电流。人们习惯规 定以正电荷运动的方向作为电流的实际方向。(电流动 画)
在许多电气设备中，所需要的并不是电流本身，而 是伴随着电流电压的电场能量因为电能可以转化为 热、机械能、光能、化学能等。
电
能
有
什
么 用
电能→机械能
途
？
电能→机械能
电能→机械能
电能→热能
电能→机械能
下列各图中，电能分别转化为什么形式的能？
电能→ 机械能
电能→ 热能
电能→光能、声能 电能→ 化学能 电能→机械能
量。在指定的电压参考方向下，电压值的正和负
就可以反映出电压的实际方向。
三、电压的测量
电路的基本物理量
------电动势
（1）定义：在电源内部，非静电力所做的功W与被移送的电荷q 的比值叫电源的电动势。
电路中主要物理量
dW u dq
从t0到t的时间内，元件吸收的电能可表示为:
q W q ((tt )) udq 0
元件吸收的电能:
W
q( t ) q ( t 0 ) udq
由于
i
dq dt
t
dq idt
（1-1）
所以
W u d i
t0
电能量的单位：J(焦)
(Joule，焦耳)
i + u – +
i u –
图（a） 关联参考方向
图（b） 非关联参考方向
4.小结：
(1)电压和电流的参考方向是任意假定的，分析电路前必 须标明。 (2)参考方向一经假定，必须在图中相应位臵标注(包括方向 和符号），在计算过程中不得任意改变。参考方向不同 时，其表达式符号也不同，但实际方向不变。
i +
p(t)=－u(t)i(t)
2.功率的计算和判断：
(1) u,i 关联参考方向
(2) u,i 非关联参考方向
+ u – +
i
p = ui 表示元件吸收的功率 P>0 P<0 吸收正功率 吸收负功率 (吸收功率 ) (发出功率 )
i
p = ui 表示元件发出的功率 P>0 发出正功率 P<0 发出负功率 (发出功率 ) (吸收功率 )
例
a
b
设c点为电位参考点，即： 则各点 电位： b=Ubc d=Udc
c=0
a=Uac
a-c= Uac b-c= Ubc d-c= Udc
d
c 两点间电压与 电位的关系：
电路中任意两点间的电压等于 该两点间的电位之差。
如前例：
仍设c点为电位参考点，即：c=0 V a b
电路基本物理量
6.1电动势的实际方向与电压实际方向相反，规定由负极指向正极。
四.电功率
1.电场力在单位时间内所做的功率称为电功率，简称功率。
p=dw∕dt
2.功率与电流、电压的关系
2.1.关联方向时：p=ui
2.2.非关联方向时：p=－ui
2.3.P>0时吸收功率，P<0放出功率。
3.列如，求图标各组件的功率
1．电路
1.为了某种需要而由电源、导线、开关和负载按一定方式组合起来的电流的通路称为电路。
2.电路的主要功能理。
3.电路的主要任务在于解得电流物理量，其中最基本的电路物理量就是电流、电压、功率。
二．电流
1.电荷的定向移动形成电流。
2.电流的大小用电流强度表示。
1.电路中的ab两点间的电压定义为单位正电荷，由a点移到b点电场力所作的功。
2.电路中某点的电位定义为单位正电荷，由该点移至参考点，电场力所作的功。
3.uab=ua－ub电路中ab两点间的电压等于ab两点的电位差。
4.电压的实际方向规定为电位高处指向电位低处与电流方向的处理方法类似。
4.1.可任选一方向为电压的参考方向。
4.2最后求得的电压为正值，说明电压的实际方向与参考方向一致否则说明两者相反。
5.对一个组件的电流参考方向与电压参考方向可以相互独立的任意确认，但为了方便起见，常将其取为一致称为关联方向。
6.电动势是衡量外力，即非静电力，做功能力的物理量，外力克服电场力把单位正电荷从电流的负极搬运到正极所做的功，称为电流的电动势。
3.电流强度：单位时间内通过导体裁面的电荷量
i＝aq∕at
大写I=支流电流小写i=电流的一般符号
正电荷运动方向规定位电流的实际方向。
欧姆定律与电功率
欧姆定律与电功率欧姆定律是电学中最基本也是最重要的定律之一，它描述了电流、电阻和电压之间的关系。
电功率则是评估电路中电能转化速率的物理量。
本文将介绍欧姆定律和电功率的概念、公式以及它们在电路分析中的应用。
一、欧姆定律欧姆定律是由德国物理学家欧姆于1827年发现的，它表明电流与电压、电阻之间存在线性关系。
根据欧姆定律，电流I等于电压U与电阻R的比值，即I=U/R。
在一条导体中，通过的电流大小取决于施加在导体两端的电压以及导体本身的电阻大小。
当电压增加时，如果电阻不变，电流也会随之增加；相反，当电压减小时，电流也会相应减小。
电阻越大，电流越小。
欧姆定律为电路分析提供了重要的基础，我们可以利用欧姆定律计算电流、电压和电阻之间的关系，以及在电路中的功率消耗。
二、电功率电功率是指单位时间内电能的转化速率，通常用符号P表示。
功率的单位是瓦特（W），它等于1焦耳/秒。
功率可以表达为电流与电压的乘积，即P=UI。
根据电功率的定义，我们可以推导出另一个有用的公式：P=I²R。
这个公式给出了电功率与电流平方和电阻之间的关系。
它表明，如果电流或电阻增加，电功率的消耗也会相应增加。
除了消耗功率，电路中还有一种叫做有功功率的概念。
有功功率表示电路的实际功耗，由电阻元件导致的能量损失。
而在交流电路中，还存在无功功率和视在功率的概念，涉及到复数运算，超出了本文的范围。
三、欧姆定律和电功率的应用欧姆定律和电功率是电路分析和设计中必不可少的工具。
它们可以帮助我们理解电路的运行情况，为电路的优化提供指导。
1. 求解电路参数通过欧姆定律，我们可以根据已知电压和电阻来计算电流的大小。
这对于设计电路和选择适当的元件具有重要意义。
例如，我们可以根据需要的电流和电压来选择合适的电阻值，以确保电路工作在安全范围内。
2. 评估电路功率电功率可以帮助我们评估电路的功耗情况。
通过计算电流和电阻的乘积，我们可以得到电路中的功率消耗。
这对于设计电源、电路保护和热管理非常重要。
第一章--电工基础知识
UAB V
R
R0
R0
E
I
IR
132 110 11
2
B
第二章 直流电路 第二节 电阻的联接
第三节 电阻的串接、并联和混联
一、电阻串联电路 二、电阻并联电路 三、电阻混联电路
（三）电压
1、定义：电场中不同两点间的电位的差值叫这 两点间的电压。用字母“U”表示。
推导：
Uab = Ua-Ub = Wa/q-Wb/q =
电压的单位：
Wab/q
电压的单位同电位的单位一样为“伏特” 用字母 “V”表示。
2、电压在电路中的标注方法
电路
IU
有向线段标注法
电路
a
I
Uab
b
注脚标注法
A (a,b两点) a能量比b点大 电位值说明 电场在a点能量大小 (就a点而言) 正电荷一定由a点向参考点 移动
B 参考点的改变只影响电位值,不影响电压值
电源工作原理图
Fg q F
U
三、电源与电动势
（一）电源 1、定义：电源是产生电能的设备，它的作用
是产生和维持电路两端电位差。
2、分类：电压源、电流源。（常用电源）
电路
IU
电位标注法
3、电压的测量 用来测量电压的电表称为电压表。
电压表
直流电压表：接线柱有正负之分 交流电压表：接线柱无正负之分
无论直流还是交流，都须并联在电路中。
4、电压表的表示符号
直流电压表
（DC）
V
mV
μV
交流电压表 （AC）
V
mV
μV
5、电压的参考方向
电压是标量，其只能表示电位的高低。电压 的方向规定为从高电位（正极）指向低电位（负 极）的方向。
电路中的基本物理量
06
CATALOGUE
电容
电容的定义
01
电容是指一个电容器所带电荷量 与电容器两极板间电压的比值， 用字母C表示。
电流的单位
总结词
安培是电流的国际单位。
详细描述
国际单位制中，电流的单位是安培，简称安。安培的定义是每秒通过1安培电流 的导体横截面的电荷量为1库仑。
电流的测量
总结词
电流表是测量电流的常用工具。
详细描述
电流表是一种用于测量电流大小的仪表，其工作原理基于安培计量的原则。测 量时，电流表应串联在电路中，以避免对电路造成影响。此外，根据测量需求 ，可以选择不同的量程和精度等级的电流表。
示波器
示波器可以用来观察信号 波形，并测量电压幅值。
03
CATALOGUE
电功率
电功率的定义
总结词
电功率是表示电能转换或消耗速 率的物理量。
详细描述
电功率是描述电路中电能转换或 消耗速率的基本物理量，表示单 位时间内转换或消耗的电能。
电功率的单位
总结词
瓦特是电功率的国际单位。
详细描述
在国际单位制中，电功率的单位是瓦特（W），简称瓦。瓦特的定义是每秒转换、使用或耗散的能量的速率，即 1瓦特等于1
1皮法拉等于1法拉的十亿分之一 ，常用于表示超小型电容器的电
容值。
电容的特性
电容具有隔直流、阻交流的特性，能够 储存电荷并隔断直流电流，但对交流电
流具有一定的阻抗作用。
电容的容抗与频率成反比，随着交流电 的频率升高，电容的容抗减小，因此电 容在高频电路中具有滤波、旁路、耦合
电路中的基本物理量
2 . 电流的参考方向 电流的实际方向： 正电荷运动的方向或负电 荷运动的反方向(客观存在） 电流的参考方向： 任意假定
实际方向（2A）
实际方向（2A）
参考方向
参考方向
（参考方向与实际方向相同） （参考方向与实际方向相反）
i 0 ( i 2A)
i 0 ( i 2A)
P UI 2 (1) 2W 是发出功率。
(b)、 元件电流和电压的参考方向为非关联 P UI (3) 2 6W 是吸收功率。
2. 电能： W
t
t0
p dt
（焦耳J）
1kWh（1千瓦小时称为1度）=3.6 MJ
二、电压、电位及电压的参考方向 1. 电位（物理中的电势）
电场力把单位正电荷从一点移到参考点所做的功。 （电路中电位参考点：接地点，Vo= 0） 单位： V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）
方向：无
2. 电压
电场力把单位正电荷从一点移到另一点所做的功。 dA uab u V V ab a b dq 单位：同电位 方向： 实际方向（高电位 低电位） 参考方向（任选）
第二节
电路中的基本物理量
一、电流及电流的参考方向
1. 电流： 带电粒子或电荷在电场力作用下的定向运动 形成电流。
dq i dt
（单位时间内通过某一截面的电荷量）
电流的单位： A（安培）、kA（千安）、mA(毫安）、 μA（微安）
1 kA 10 A , 1 mA 10 A , 1A 10 A
+
U
–
I R或 U
I
+
R U
–
I R 或U
I
第1章 1-2电路模型及电路基本物理量
注意：某点电位为正，说明该点电位比参考点电位高
某点电位为负，说明该点电位比参考点电位低
9、电动势：在电源内部，依靠电源力（非静电力），把单位正电荷从电源 负极搬运到正极所做得功。 表示符：用“E”表示 电动势单位：伏特 V
(d)非关联 p u i (3) (2) 6W＜0发出功率
(e)非关联 p u i 3 (2) 6W＞0消耗功率
四、电能及其计量
若p为电路吸收的功率，则电路在dt时间内消耗的电能为
dw pdt uidt
若通电时间△t=t-t0，则时间△t内电路消耗的总电能为
电压源
i
L
电感
+ u －
iC
电容
+ u －
以上均为二端元件
电流源
us
+
－
Us +－
is
3、（理想）电路模型： 由理想电路元件组成的电路 如：手电筒电路模型
US: 电源 R: 负载 S: 中间环节
本书中的所有电路均为理想电路模型 复习思考题：P 3
§1.2 电路的基本物理量
电路的分析，就是求解电路中的物理量 基本物理量：电流、电压和电功率
8、电位：电路中的某点相对于参考点的电压
用“VX”表示， x 电位单位：伏特 V
参考点：电位为零点，也称接地点，符号：“ ”
左图所示：O点为参考点 a点电位Va=Uao b点电位Vb=Ubo a、b间电压Uab=Uao-Ubo=Va-Vb 结论1：两点间电压=两点间电位差
左图所示：b点为参考点 a点电位Va=Uab b点电位Vb=0 a、b间电压Uab=Va=Va-Vb
第1章 电路的基本概念-1
1.1 电路和电路模型
实际电气装置
种类繁多
如自动控制设备，卫星接收设备， 如自动控制设备，卫星接收设备，邮电通信设备等
几何尺寸相差也很大
如电力系统或通信系统可能跨越省界、国界甚至是洲际的， 如电力系统或通信系统可能跨越省界 、 国界甚至是洲际的 ， 但集成电路的芯片有的则小如指甲。 但集成电路的芯片有的则小如指甲。
+
u u = Ri u，i为关联方向
u u = –Ri
u，i为非关联方向
3 电功率和电能量
电功率
单位: 瓦特(W) 单位: 瓦特(W) +
i
R –
u 1度=1 kW/h
定义：单位时间内元件吸收或发出大的电能。 定义：单位时间内元件吸收或发出大的电能。 1w= 1 J/s
计算：当电流与电压为关联参考方向时，一段电路（或元 计算：当电流与电压为关联参考方向时，一段电路（ 吸收的功率为： 件）吸收的功率为： p= ui (交流) 交流) 或 P= UI (直流) 直流)
dq i= dt
1kA=103A 1mA=10-3A
1 µ A=10-6A
单位：安培（A），简称安。 简称安。 单位：安培（ 方向：规定为正电荷运动的方向。 方向：规定为正电荷运动的方向。
元件(导线)中电流流动的实际方向有两种可能: 元件(导线)中电流流动的实际方向有两种可能:
实际方向
⊕
⊕
实际方向
1.2 电路的基本物理量
有源元件：电压源、 有源元件：电压源、电流源 无源元件：电阻、电容、 无源元件：电阻、电容、电感
多端元件：受控源、变压器、 多端元件：受控源、变压器、集成运放
三极管 电路元件按电磁特性可分为： 电路元件按电磁特性可分为：
欧姆定律与电功率
欧姆定律与电功率欧姆定律是电学中最基本的定律之一，它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
而电功率则是描述电路中能量变化的物理量。
本文将详细介绍欧姆定律以及它与电功率的关系。
一、欧姆定律的定义和公式推导欧姆定律是由德国物理学家欧姆在19世纪提出的。
根据欧姆定律，电流（I）通过一个导体的大小与该导体两端的电压（V）成正比，与该导体的电阻（R）成反比。
欧姆定律用数学公式表示为：I = V / R。
欧姆定律的公式推导可以从基本的电路理论出发。
假设一个闭合电路，该电路中有一个电源提供电压（V），串联一个电阻为R的电阻器，通过该电路的电流为I。
根据基尔霍夫电压定律（KVL），电压在闭合电路中总和为0，所以有V - I * R = 0。
通过简单的代数运算即可推导得到欧姆定律的公式。
二、电功率的定义和计算公式电功率用于描述电路中能量的变化速率，即单位时间内消耗或产生的能量。
电功率用字母P表示，单位为“瓦特”（Watt），计算公式为：P = V * I，其中V为电压，I为电流。
电功率的计算可以通过欧姆定律得到。
根据欧姆定律的公式I = V / R，将其带入电功率的计算公式中，得到P = V * (V / R) = V² / R。
因此，对于一个电路中已知电压和电阻的情况下，即可通过V² / R计算电功率。
三、欧姆定律与电功率之间的关系欧姆定律和电功率之间存在紧密的联系。
根据欧姆定律的公式I =V / R及电功率的公式P = V * I，将欧姆定律的公式带入电功率的公式中，可得到P = V * (V / R) = V² / R。
这个公式表明，在已知电压和电阻的情况下，可以通过电压的平方除以电阻来计算电功率。
同时，根据电功率的定义可知，电功率还可以用电流的平方乘以电阻来表示，即P = I²* R。
这个公式表明，在已知电流和电阻的情况下，可以通过电流的平方乘以电阻来计算电功率。
综上所述，欧姆定律和电功率密不可分。
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有
w p (t ) t
将电流公式，与电压公式代入可得：
p(t ) u (t )i(t )
在直流电路中，电流、电压均为常量，故有
P = UI
以上两个公式是按电流和电压为关联参考方向表示的， 如图（a）所示计算的电路消耗（或吸收）的功率。若电流和 电压为非关联参考方向，如图（b）所示，电路消耗（或吸收）
的功率为
p(t) = −u(t)i(t)
电路消耗的功率有以下几种情况： （1）p>0，说明该段电路消耗功率为p，为负载性质 （2）p=0，说明该段电路不消耗功率，为导线性质； （3）p<0，说明该段电路消耗功率为− p，发出（或提供） 功率为p，为电源性质。
在国际单位制（SI）中，功率的单位是瓦特，简称 为瓦（W）。对大功率，以千瓦（kW）
（c）电流和电压为非关联参考方向，元件吸收的功率为 P = −UI = −(−2) ×2 = 4 W 元件消耗的功率为4 W。
2、电功
电流流过负载时，负载将电能转化成其他形式的能。 电流所做的功称为电功，用符号W表示。 在直流电路中，电流、电压均为恒值，在0～t 段时间
内电路消耗的电能为
W=UIt
在国际单位制（SI）中，电功的单位是焦耳， 简称为焦（J）。日常生活中常用“度”来
衡量使用电能的多少，功率为1 kW的设备用电
1 小时所消耗的电能为1 度，即
1度 = 1 千瓦×1 小时= 3.6×10或兆瓦（MW）为单位；对小功率，以毫瓦（mW）
或微瓦（μW）为单位。相互的关系为 1 kW = 103 W 1 MW=106 W 1 mW = 10−3 W 1 μW=10−6 W
例：试求图中元件的功率
解 （a）电流和电压为关联参考方向，元件吸收的功率为 P=UI=6×2=12 W 元件消耗的功率为12 W。 （b）电流和电压为非关联参考方向，元件吸收的功率为 P = − UI = −6×2=−12 W 元件发出的功率为12 W，或元件消耗的功率为−12 W
三、电功与电功率
电路是电流流过的路径，也是电能流动的路径。我们知道 用电设备都有额定功率的限制：例如100 瓦的灯泡当其长 期输出大于100 瓦功率时，灯泡将烧毁。因此能量在电路 中流动时，必须计算其流动的“速度”即——功率。
1、电功率
定义： 单位时间内电路吸收或释放的电能。 用p(t) 表示。在Δt 时间内，正电荷Δq 在电场力 作用下，从a 点移动到b 点所做的功为Δw，则
电工基础
作者：吴兆新
第一章 电路的基础知识
第二节:电路的基本物理量（电功率）
在照明的电路中，灯泡为什么会发 光？我们有时候又会发现同一个灯泡 会有明暗的变化，为什么会出现这样 的变化？它与那些因素有关？我们研 究这些问题的时候就会涉及到一些电 路中的物理量。 电路的基本物理量包括：电 流、电压、电功率等。