在物理中,很多公式都分為定義式和推導式,定義式是物理量的普適公式,任何情況下都可以適用,但是推導式卻不一定,因為推導的過程中所使用的量化關系可能是有適用范圍的.
在電功和電熱中就必須區(qū)分這兩種式子.
電功和電功率的定義式是P=IU和W=IUt,計算電功時,除了這兩個式子外的其他式子都是推導式；
電熱和熱功率的定義式是P=I^2R和Q=I^2Rt,計算電熱時,除了這兩個式子外的其他式子都是推導式；
其余的推導式都是借助了歐姆定律I=U/R這個公式的,歸根結(jié)底來說,電功和電熱的各種推導式子之所以存在適用范圍的問題就是因為借助了歐姆定律,因為歐姆定律在中學范圍內(nèi)是只適用于純電阻電路的.所謂的純電阻電路就是電路消耗的電能全部轉(zhuǎn)化成了熱量,中學里普遍見到的由電源、電燈泡、定值電阻和滑動變阻器這些元件組成的電路都是純電阻的電路,偶爾會見到有電動機,馬達這類元件的時候,就不是純電阻電路,因為電動機除了發(fā)熱外,還向外輸出機械能,比如帶動葉輪或葉片轉(zhuǎn)動,這類組件中含有電感或電容性的元器件,他們的電壓和電流的關系就不滿足I=U/R的關系,因此這種時候計算電功和電熱就必須用各自的定義式去計算,二者的差值就是電路轉(zhuǎn)化成非熱量形式能量的大小.
所以說按照定義式計算,不受電路形式的限制,按照推導式計算,必須考慮電路的形式和組成.
就LZ問的問題而言,計算電功時,如果你使用 W = I^2Rt,這就是使用的推導式,因為定義式是 W =IUt,那么要這樣替代就必須滿足純電阻電路的條件,反過來計算電熱時使用 Q= IUt,也相當于使用的推導式,同樣必須滿足純電阻電路的條件.