一千瓦时等于多少焦

在物理学中，用电功率表示消耗电能的快慢。电功率用Ｐ表示，它的单位是瓦特（Watt），

简称瓦（Wa）符号是W。电功率的大小不但与电流做功的多少有关，而且与做功所用的时

间有关。每个用电器都有一个正常工作的电压值叫额定电压，用电器在额定电压下正常工作

的功率叫做额定功率，用电器在实际电压下工作的功率叫做实际功率。

目

录

•1

基本简介

•2

常用电器

•3

课外知识

•4

所有公式

•5

详细内容

•6

学习口诀

•7

安全用电

1基本简介

作为表示电流做功快慢的物理量，一个用电器功率的大小数值上等于它在1秒内所消

耗的电能。如果在"t"（SI单位为s）这么长的时间内消耗的电能“W”（SI单位为J），那么

这个用电器的电功率就是P=W/t（定义式）电功率等于导体两端电压与通过导体电流的乘积。

（P=U·I）。对于纯电阻电路，计算电功率还可以用公式P=I^2R和P=U^2/R。

每个用电器都有一个正常工作的电压值叫额定电压，用电器在额定电压下正常工作的

功率叫做额定功率，用电器在实际电压下工作的功率叫做实际功率。

瓦特1瓦特（1W）=1焦/秒(1J/s)=1伏·安(V·A)

①W—电能—焦耳（J）②1kw·h=3.6×10^6J

t—时间—秒(s)t=1小时（h）=3600秒(s)

P—用电器的功率—瓦特（W）P=1kw=1000w

P=W/t

(两套单位，根据不同需要，选择合适的单位进行计算)

W—能量表示符号。

W—瓦，功率单位电功率(简称功率)所表示的物理意义是电路元件或设备在单位时间

内吸收或发出的电能。两端电压为U、通过电流为I的任意二端元件(可推广到一般二端网

络)的功率大小为P=UI功率的国际单位制单位为瓦特(W)，常用的单位还有毫瓦(mW)、千

瓦(kW)，它们与W的换算关系是：1mW=1000000W；1kW=1000W

吸收或发出：一个电路最终的目的是电源将一定的电功率传送给负载，负载将电能转

换成工作所需要的一定形式的能量。即电路中存在发出功率的器件(供能元件)和吸收功率的

器件(耗能元件)。习惯上，通常把耗能元件吸收的功率写成正数，把供能元件发出的功率写

成负数，而储能元件(如理想电容、电感元件)既不吸收功率也不发出功率，即其功率P=0。

通常所说的功率P又叫做有功功率或平均功率。

实际电路的性质

⑴串联电路

P(电功率)U(电压)I(电流)W(电功)R(电阻)t(时间)

电流处处相等I1=I2=I总(电流处处相等且等于总电流)

总电压等于各用电器两端电压之和U总=U1+U2(总电压等于各部分电压之和)

总电阻等于各电阻之和R总=R1+R2

分压原理U1：U2=R1：R2=P1：P2

总电功等于各电功之和W总=W1+W2

W1：W2=R1：R2=U1：U2=P1：P2=Q1:Q2

总功率等于各功率之和P总=P1+P2或U^2/R1+R2

电流与电功率和电压之间的关系：I=P/U

额定功率比实际功率等于额定电压比实际电压的平方Pe/Ps=(Ue/Us)的平方

⑵并联电路

总电流等于各支路电流之和I总=I1+I2

各处电压相等U1=U2=U总

总电阻等于各电阻之积：各电阻之和R总=(R1*R2)/(R1+R2)1/R=1/R1+1/R2

总电功等于各电功之和W总=W1+W2

分流原理I1：I2=R2：R1=W1：W2=P1：P2

总功率等于各功率之和P总=P1+P2或U^2/R总

并联电路比例关系

I1：I2=P1：P2=R2：R1

电流的求法：I=P/U

⑶同一用电器的电功率

W1：W2=R2：R1=I1：I2=P1：P2=Q1:Q2

注：^代表次方

电压相同时，越串联总功率越小，越并联总功率越大

推导：①当电路中只有一个电阻时，总功率为P总=U^2/R

②当电路中有两电阻并联或串联时，设电阻相等。则两电路总功率分别为

并联时P总=U^2(R1+R2)/R1*R2

串联时P总=U^2/R总(串联R总=各电阻阻值之和)

③当电路中电压相同时，

因为R1+R2(串联总电阻)>R(单个电阻)>R总(并联总电阻)

所以P并>P单个电阻>P串这时，还有另一个结论。电压相同，串联时功率小的灯

泡亮，并联时功率大的灯泡亮[1]

2常用电器

电功率实验电器名称一般电功率

（瓦）估计用电量（千瓦时）

窗式空调机800-1300最高每小时0.8-1.3

窗式空调机一匹约735每匹每小时0.735（其他匹数按此标准倍数计算）

家用电冰箱65-130大约每日0.65-1.73

家用洗衣机单缸230最高每小时0.23

双缸380最高每小时0.38

电水壶1200每小时1.2

电饭煲500每20分钟0.16

电熨斗750每20分钟0.25

理发吹风器450每5分钟0.04

吊扇大型150每小时0.15

小型75每小时0.08

台扇16寸66每小时0.07

14寸52每小时0.05

电视机21寸70每小时0.07

25寸100每小时0.1

录像机80每小时0.08

音响器材100每小时0.1

电暖气1600-2000最高每小时1.6-2.0

电子表0.00001每小时0.00000001

抽油烟机140每小时0.14

微波炉1000每小时1度电

吸尘器800每小时0.8

电子计算机（电脑）200每小时0.2

手电筒0.5每小时0.0005

3课外知识

电功率计算公式（1）电灯泡上看铭牌：

电灯泡上常标有“PZ220-25”字样，"PZ"表示拼音“普照”即普通照明，220表示额定电压是

220V，25表示额定功率是25W（按实际功率定）。我们使用各种用电器一定要注意它的额

定电压，只有在额定电压下用电器才能正常工作。实际电压偏低，用电器消耗的功率低，不

能正常工作。实际电压偏高，长期使用会影响用电器的寿命，还可能烧坏用电器。PZ是普

通照明灯泡中“普”和“照”的汉语拼音的第一个字母，表示灯泡的型号。切记！

（2）“千瓦时”的来历：前面我们曾经提到“千瓦时”这个单位，现在可以知道它的由来

了。由于功率等于1秒内所消耗的能，也就是P=W/t，把这个式子变形后得到W=Pt。W就

是t这段时间用电器消耗的电能，式中W、P、t依旧是焦、瓦、秒。

将“220V40W""220V60W”的两灯串联入接入家庭电路上，求他们的实际功率..

应先求出通过的电流和灯的电阻

R1=U^2/P=220V*220V/40W=1210欧姆

R2=U^2/P=220V*220V/60W=806.67欧姆

所以通过电流为I=U/(R1+R2)=220V/(1210欧姆+806.67欧姆)=0.109A

所以实际功率为

P1=I^2*R1=0.109A*0.109A*1210欧姆=14.4W

P2=I^2*R2=0.109A*0.109A*806.67欧姆=9.6W

焦耳定律

电流通过导体产生的热量Q，跟电流I的平方成正比。

跟通电时间t成正比。

Q=I^2Rt=UIt=U^2t/R

1KWh=3.6*10^6J

纯电阻，也就是说电能全部转换为内能（热能）的情况下，叫做纯电阻。例如：（默

认为纯电阻）电饭煲电热壶（烧水用的）电烫斗等。

但是电吹风机就不是了，因为总有部分电能是转换为机械能的。

所以，在纯电阻的情况下（电能全部转换为内能（热能））电热正好等于电功。焦耳

定律公式：Q=I*（I方）Rt推导公式为：

Q=W=Pt=UIt

电动机电路中，求转化内能的公式

Q=I*(安)Rt

求总功的公式只能用Q=W=UIt

求机械能做工可以用Q=W总—Q内能

也可以根据上面公式推导出W机械=UIt一I*Rt

例题

把6V2W和6V4W的两个灯泡串联起来，接在6V电源上，两灯能否正常工作？为

什么？他们的实际功率是多少？哪盏灯更亮些？它们的实际功率之比是多少？若把他们串

联在12V的电源上，他们的实际功率是多少？

1、不能

2、因为他们是串联的，所以总电压等于各部分电压之和。因为加的压是6V，所以两

灯都不能达到额定电压，所以便不能正常工作

3、设“6V2W”的为L1;“6V4W”的为L2

R1=(6V)^2/2W=18欧（^为平方的意思）

R2=(6V)^2/4W=9欧

所以R1:R2=2:1所以U1:U2=2:1

U1=4V,U2=2V

P1=U^2/R1=2V^2/18欧=0.2W

P2=U^2/R2=4V^2/9欧=1.8W

4所有公式

电学的计算

⑴电阻R

电功率记录仪①电阻等于材料电阻率

乘以(长度除以横截面积)R=ρ×(L/S)

②电阻等于电压除以电流R=U/I

③电阻等于电压平方除以电功率R=U^2;/P

电阻：R=U^2/P

⑵电功是W

电功等于电流乘电压乘时间W=UIt(普通公式)

电功等于电功率乘以时间W=Pt

电功等于电荷乘电压W=UQ

电功等于电流平方乘电阻乘时间W=I^2Rt(纯电阻电路)

电功等于电压平方除以电阻再乘以时间W=(U^2/R)×t(同上)

⑶电功率P

①电功率等于电压乘以电流P=UI

②电功率等于电流平方乘以电阻P=I^2*R(纯电阻电路)

③电功率等于电压平方除以电阻P=U^2/R(同上)

④电功率等于电功除以时间P=W/t

⑤.电功率P=UI

注：当相同的电阻在同一电路中时，功率会变成之前的四分之一。

⑷电热Q

电热等于电流平方乘电阻乘时间Q=I^2Rt(普通公式)

电热等于电流乘以电压乘时间Q=UIt=W(纯电阻电路)

电热等于电压平方除以电阻再乘以时间Q=(U^2/R)t(纯电阻电路)

电热在一般情况下是等于消耗的电能的，前提条件是在纯电阻的用电器中。

计算公式

1.P=W/t主要适用于已知电能和时间求功率

2.P=UI主要适用于已知电压和电流求功率

3.P=U^2/R=I^2R主要适用于纯电阻电路

一般用于并联电路或电压和电阻中有一个变量求解电功率

4.P=I^2R主要用于纯电阻电路

一般用于串联电路或电流和电阻中有一个变量求解电功率

5.P=n/Nt主要适用于有电能表和钟表求解电功率

t-----用电器单独工作的时间，单位为小时

n----用电器单独工作t时间内电能表转盘转过的转数

N----电能表铭牌上每消耗1千瓦时电能表转盘转过的转数

功率的比例关系

串联电路：P/P'=R/R'P总=P'*P''/P'+P"

并联电路：P/P'=R'/RP总=P'+P"[2]

5详细内容

电功率实验计算公式

P=UI（P=电功率，U=电压，I=电流）决定式

=W/t（W=电能t=时间）

=U^2/R（U=电压R=电阻）

=(I^2)×R（I=电流R=电阻）

我们知道电压其实通俗的讲就是一个单位的电荷从A点到B点所做的电荷量如果两者

一乘那么这个概念便成了一个单位时间内通过被测导体AB的电荷量从A点到B点所做的

功，功率就是一个单位时间内一个物体从A点到B点所做的功电功率则不是一个物体，而

是通过测导体AB的电荷量，于是电功率的概念可以是在一个单位时间内通过被测导体AB

的电荷量从A点到B点所做的功就是物理上所做的电流乘电压。[3]

6学习口诀

1.电能的计量

电功率实验电能单位是焦耳(J)，生活常

用千瓦时(KWh)。

电能表测耗电能，用电等于计数差。

1度=1KWh=3.6×10^6J

600r/KWh表示

每耗一度电。转盘转600圈。

转盘转n圈，耗电n/600KWh.

2.电功率

消耗电能的快慢，电功率用P表示。

1秒之内耗电能，叫这电器电功率。

P等电能除时间P=w/t，电压电流两相乘P=UI.

功率单位是瓦特，1(W)等1伏安，1W=1VA.

已知p、t求耗能，W等于p乘t.

3.电功率计算

电灯电器有标志，额定电压(U0)额功率(P0)。

正常发光用电流，I等P0除U0.I=P0/U0.

电压改变功率变，其中电阻是不变。

遇见电器求电阻，R等U2除以P，R=U2/P.

4.焦耳定律

焦耳定律说热量，三个因素有关联。

电流平方是关键，乘上电阻和时间。

热量单位是焦耳，损耗能量常用此。

5.保险丝

银铜合金保险丝，电阻较大熔点低。

过粗烧线不保险，过细电路常断电。

选择合适保险丝，千万别用铁铜丝。

7安全用电

电功率实验1.电功率和安全用电

电功率和电流的关系：家庭电路中，电压U=220V是一定的。因为I=P/U，所以用电

器的总功率P越大，电路中的总电流I就越大。若电路中的总电流超过安全值，保险丝就容

易烧坏。因此，家庭电路中不要同时使用多个大功率的用电器。

2.保险丝的作用

（1）材料：一般用铅锑合金制作。

（2）规格：保险丝的规格用它的额定电流来表示。和保险丝的粗细有关，保险丝越粗

额定电流越大。

（3）作用：当电路中的电流超过电路允许通过的最大正常工作电流时，保险丝会自动

熔断，从而保护电路。

焦耳定律

编辑词条

焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。内容是：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，跟通电的时间成正比。焦耳定律数学

表达式：Q=I²RT（适用于所有电路）；对于纯电阻电路可推导出：Q=W=PT；Q=UIT；

Q=(U^2/R)T。

目

录

•

1

定义

•

2

公式的变形和推导

•对于纯电阻电路而言

•对于非纯电阻电路而言

•对于任何电路而言

•

3

使用

•

4

实验方法

•

5

实验原理

•

6

相关例题

1定义

电流的热效应电流通过导体时会产生热量，这叫做

电流的热效应，而电热器是利用电流的热效应来加热的设备，电炉、电烙铁、电熨斗、电饭

锅、电烤炉等都是常见电热器。电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大，熔

点高的电阻丝绕在绝缘材料上制成。

焦耳定律规定：电流通过导体所产生的热量和导体的电阻成正比，和通过导体的电流

的平方成正比，和通电时间成正比。该定律是英国科学家焦耳于1841年发现的。焦耳定律

是一个实验定律，它可以对任何导体来适用，范围很广，所有的电路都能使用。遇到电流热

效应的问题时，例如要计算电流通过某一电路时放出热量；比较某段电路或导体放出热量的

多少，即从电流热效应角度考虑对电路的要求时，都可以使用焦耳定律。公式如下：

其中Q指热量，单位是焦耳（J），I指电流，单位是安培（A），R指电阻，单位是

欧姆（Ω），t指时间，单位是秒（s），以上单位全部用的是国际单位制中的单位。

2公式的变形和推导

对于纯电阻电路而言

当电流所做的功全部产生热量，即电能全部转化为内能，该电路为纯电阻电路，这时

有：

根据电功的公式，我们有【U指电压，单位是伏特（V）】：

或者根据欧姆定律（欧姆定律本身只在纯电阻电路中成立），我们有：

白炽电灯不属于上述情况，因为它还将电能转化为光能；而类似电热水器这样就属于

上述情况。

对于非纯电阻电路而言

对于非纯电阻电路而言，用得最多的还是焦耳定律的一般形式，不能用上面纯电阻中

的两个公式（因为①欧姆定律只在纯电阻电路中成立；②其电能不是全部做功转化为内能，

不能用电功的公式。

而对于其电功率和热量比较而言，我们有：

对于任何电路而言

除了焦耳定律的一般式外，我们还可以根据公式I=q/t【q表示电荷量，单位是库仑（C）】

对公式进行变形（适用于所有电路）：

在串联电路中，由于通过导体的电流相等，通电时间也相等，根据焦耳定律可知电流

通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比。

在并联电路中，由于导体两端的电压相等，通电时间也相等，根据焦耳定律可知电流

通过导体产生的热量跟导体的电阻成反比。

3使用

从焦耳定律公式可知，电流通过导体产生的热量跟电流强度的平方成正比、跟导体的

电阻成正比、跟通电时间成正比。若电流做的功全部用来产生热量。即W=UIt。根据欧姆

定律，有W=I^2Rt。

需要说明的是W=(U^2/R)t是从欧姆定律推导出来的，只能在电流所做功将电能全部

转化为热能的条件下才成立(纯电阻电路）。例如对电炉、电烙铁这类用电器，这两公式和

焦耳定律才是等效的。

使用焦耳定律公式进行计算时，公式中的各物理量要对应于同一导体或同一段电路，

与欧姆定律使用时的对应关系相同。当题目中出现几个物理量时，应将它们加上角码，以示

区别。

注意：W=I²RT=Pt适用于所有电路，而W=UIT=(U^2/R)t只用于纯电阻电路（全部用

于发热）。

4实验方法

研究电流通过导体产生的热量与导体的电阻的关系。

焦耳定律因为我们不能直接地观察到电流到底产

生了多少热量，所以我们通过观察瓶里的液体温度（温度计示数），间接的观察，这种方法

叫做转换法。

在这个实验中，一共涉及到三个物理量——电流，电阻和热量，而我们只需要研究，

热量和电阻的关系，所以，我们要保持电流一定（因此我们把两个电阻串联）为了不影响结

果，这种方法叫做控制变量法。

5实验原理

焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。1841年，英国物理学家焦耳

[1]发现载流导体中产生的热量Q（称为焦耳热）与电流I的平方、导体的电阻R、通电时

间t成正比，这个规律叫焦耳定律。采用国际单位制，其表达式为Q=I^2*Rt或热功率P=I^2*R

其中Q、I、R、t、P各量的单位依次为焦耳(J)、安培(A)、欧姆(Ω)、秒(s)和瓦特(W)。焦耳

定律在串联电路中的运用：在串联电路中，电流是相等的，则电阻越大时,产生的热越多。

焦耳定律在并联电路中的运用：在并联电路中，电压是相等的，通过变形公式，

W=Q=PT=U2/RT.当U定时,R越大则Q越小。需要注明的是，焦耳定律与电功公式W=UIt

只适用于纯电阻电路，即只有在像电热器这样的电路中才可用Q=W=UIt=I^2Rt=U^2t/R。另

外，焦耳定律还可变形为Q=IRQ（后面的Q是电荷量，单位库仑（C））。需要说明的是

和不是焦耳定律，它们是从欧姆定律推导出来的，只能在电流所做功将电能全部转化为热能

的条件下才成立。对电炉、电烙铁、电灯这类用电器，这两公式和焦耳定律是等效的。分析

解决由电流通过用电器的放热问题时，应有，这样可以减少错误。

6相关例题

一个额定电压为12V的小型电动机正常工作时，测得通过电动机的电流是0.5A，工作

10min，电流做功为___J，在这10min内该电动机线圈产生的热量是360J，则电动机线圈

的电阻是___Ω。

答案：36002.4解析：W=UIt=12V*0.5A*10*60s=3600J；由Q=I²Rt得R=Q/

（I²t）=360J/[（0.5A）²*10*60s]=2.4Ω

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