An explanation of what power is, and a derivation of the three formulae for electrical ... 17K views 8 years ago VCE physics (units 1 & 2 ). ... <看更多>
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p iv i 2r v 2/r 在 Re: [問題] 高三選修物理電功率- 看板SENIORHIGH 的推薦與評價
P = IV = I^2R = V^2/R
這三個公式都是一樣的，在任何情況下都可以用，只是好不好算的問題而已。
最基本就是從做功來，將某電量 q 從低電為移到高電位所需要的功為
W = qV ---1
而一段時間內的做功的變化量為功率，所以
W qV
--- = ---- --> P = IV ---2
△t △t
再利用電壓、電流與電阻三者的關係可得
P = IV ----- 3-1 --> 通常用於算電池或電源供應器輸出的功率
2
= I R ---- 3-2 --> 通常用於算電器或電阻的損耗功率
2
= V /R --- 3-3 --> 通常用於算電器的電阻
通常在這個時候，中學老師就會問一個問題，或是課本就會提到說：
「在輸電的時候會使用高電壓，低電流來降低損耗。」
然後就開始帶公式跟你說這樣算出來的損耗功率會比較低，
假設輸出功率 P 與電線電阻 R 是固定的，那麼從 3-2 式可知道，
當電流越低時損耗功率會越低，再從 3-1 是可知這時電壓就要升高。
但以這種教法來說，我自身經驗與我本身教過的學生來說是一個囫圇吞棗的教法，
首先這三個公式在高中任何電路的情況都適用(也就是只考慮直流電壓跟電阻)，
例如我隨便給你一個電路，只有一顆 9 V 電池與一個 3 OHM 電阻，
串聯成一個迴路，你去帶那三個公式絕對會一樣。
3 ohm 9 V
A──────︿︿︿︿────────────|｜──────B
I = 3 A
V = 9 V
2 2
電阻消耗功率 P = IV = I R = V /R
= 27 = 27 = 27 W
但如果現再外加一個電阻串聯進去剛剛那個電路，
你就要小心注意你帶的值對不對，通常在算損耗電阻的時候會使用 3-2，
原因是因為不管是串聯或並聯，題目通常會要你算出通過每個電阻或電器的電流，
如果電阻不會變，那你用 3-2 通常沒問題。
6 ohm 3 ohm 9 V
A──────︿︿︿︿──────︿︿︿︿──────|｜──────B
I = 1 A I = 1 A
V = 6 V V = 3 V
但是如果是在串連的情況，你用了其他兩條，你就要注意 V 是不是正確的值，
因為在串聯的時候兩個電器左右兩端的電壓通常不會相等，
而且也不會跟電池或電源供應器給的電壓一樣。
至於 3-3 式就是你去買電器時，電器會跟你說你要使用多少 V 的電壓，
他的消耗功率是多少 W，所以通常這一條是用來算電器內電阻用的，
※注意：那三條我前面有說通常，是因為在那種情況用那一條比較好算，
不是只能在那個時候用。
Summary : 那三條在高中的情況都適用，只是數字你要確認清楚。
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