电压的大小及方向都不随时间变化,则称之为稳恒电压或恒定电压,简称为直流电压,用大写字母U表示9_9_信_息_网。
如果电压的大小及方向随时间变化,则称为变动电压。对电路分析来说,一种最为重要的变动电压是正弦交流电压(简称交流电压),其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化。交流电压的瞬时值要用小写字母u或u(t)表示99信息网。
电压可用电压表来测量,测量时应将电压表并联在被测电路中。
二、电动势
衡量电源的电源力大小及其方向的物理量叫做电源的电动势。
电动势通常用符号E或e(t)表示,E表示大小与方向都恒定的电动势(即直流电源的电动势),e(t)表示大小和方向随时间变化的电动势,也可简记为e9~9~信~息~网。电动势的国际单位制为伏特,记做V。
电动势的大小等于电源力把单位正电荷从电源的负极,经过电源内部移到电源正极所作的功。如设W为电源中非静电力(电源力)把正电荷量q从负极经过电源内部移送到电源正极所作的功,则电动势大小为
电动势的方向规定为从电源的负极经过电源内部指向电源的正极,即与电源两端电压的方向相反欢迎www.99xinxi.net。
三、电能和电功率
1、电功率
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=10?3W;1kW=103W
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)欢迎www.99xinxi.net。
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。
2、电能
电能是指在一定的时间内电路元件或设备吸收或发出的电能量,用符号W表示,其国际单位制为焦尔(J),电能的计算公式为
W=P·t=UIt
通常电能用千瓦小时(kW·h)来表示大小,也叫做度(电):
1度(电)=1kW·h=3.6?106Jwww.99xinxi.net。
即功率为1000W的供能或耗能元件,在1小时的时间内所发出或消耗的电能量为1度。
例题2.1:有一功率为60W的电灯,每天使用它照明的时间为4小时,如果平均每月按30天计算,那么每月消耗的电能为多少度?合为多少J?
解:该电灯平均每月工作时间t=4?30=120h,则
W=P·t=60?120=7200W·h=7.2kW·h
即每月消耗的电能为7.2度,约合为3.6?106?7.2?2.6?107J。
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