推導電能的表示式
假設電能在一個裝置中消耗,讓我們根據 V、I 和 t 推匯出它的表示式,其中 V 是施加在其上的電勢差,I 是它所消耗的電流,t 是電流流過的時。
我們知道,在電氣裝置中所做的功 = W = QV,其中 Q 是以庫侖為單位的電荷。
因此,P = $\frac{W}{t}$,其中 P 是以瓦特為單位的功率,是做功的速率
現在,P = $\frac{QV}{t} = I $ \times $ V,其中 I 是以安培為單位的電流,是電荷流動的速率
⇒ 我們知道 V = IR 來自歐姆定律
⇒ P = $\frac{Q}{t}IR$ = I $ \times $ V = I $ \times $ IR = $I^2R$
⇒ 能量 = P $ \times $ t
⇒ 能量 = $I^2R$ $ \times $ t
⇒ 能量 = $\frac{V}{R^2} \times $ R $ \times $ t
⇒ 能量 = $\frac{V^2}{R} \times $ t
⇒ 能量 = $\frac{V^2}{R} \times $ t 答案
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