電能、電功、電功率之間的關系如下:
1. 電能(W)和電功率(P)是兩個不同的物理量,它們之間是正比關系,即電能等于電功率乘以時間(W = Pt)。
2. 電功(W)是電流所做的功,它是電能轉化為其他形式能的過程。電功的數值等于用電器消耗的電能,可以用公式 W=UIt 來計算。其中,U 是電壓,I 是電流,t 是時間。
總結來說,電功率是描述電流做功快慢的物理量,電功是電流所做的功的量度,而電能和電功率的關系則是電能等于電功率乘以時間。這些概念都是基于電壓、電流和時間來定義的,它們之間的關系可以用來衡量電器的效率、能量的轉換和做功的多少等電力相關的各種問題。
題目:一個電熱水壺,額定電壓為220伏特,額定功率為1100瓦特。
1. 電能:電熱水壺在1小時內消耗的電能是多少焦耳?
解:根據電能公式 W = UIt,其中I表示電流,U表示電壓,t表示時間。已知電熱水壺的額定功率和電壓,可得到電流和時間,再代入公式即可求得電能。
電熱水壺的額定功率為1100瓦特,電壓為220伏特,時間為一小時(3600秒)。因此,電熱水壺在1小時內消耗的電能:
W = Pt = 1100瓦特 × 3600秒 = 3960000焦耳
2. 電功:電熱水壺在一段時間內所做的功是多少焦耳?
解:電功公式為 W = IUt,其中I表示電流,U表示電壓,t表示時間。已知電熱水壺的額定功率和工作時間,代入公式即可求得電功。
電熱水壺的額定功率為1100瓦特,工作時間為2小時(7200秒)。因此,電熱水壺在這段時間內所做的功:
W = It = 1100瓦特 × 7200秒 = 8064000焦耳
3. 電功率:電熱水壺在一段時間內所做功的速率是多少瓦特?
解:電功率公式為 P = W/t,其中P表示功率,W表示功,t表示時間。已知電熱水壺在一段時間內所做的功和時間,代入公式即可求得電功率。
電熱水壺在2小時內所做的功為8064000焦耳。因此,電熱水壺在這段時間內的電功率為:
P = W/t = 8064000焦耳 / 7200秒 = 1111.11瓦特