题目
电流通过用电器所做的功与用电器的端电压、 流过的电流、所用的时间,可以表示为( )。A. W=UItB. W=1^2RtC. W=U^2/R=tD. W=URt
电流通过用电器所做的功与用电器的端电压、 流过的电流、所用的时间,可以表示为( )。
A. W=UIt
B. W=1^{2}Rt
C. W=U^{2}/R=t
D. W=URt
题目解答
答案
A. W=UIt
解析
本题考查电功公式的理解与应用。关键点在于明确电功的通用公式,并区分不同条件下公式的适用范围:
- 通用公式:电功的计算公式为 $W=UIt$,适用于所有电路情况,与用电器是否为纯电阻元件无关。
- 特殊情况:在纯电阻电路中,可推导出 $W=I^2Rt$ 或 $W=\frac{U^2}{R}t$,但题目未明确说明电路类型,因此需优先选择通用公式。
- 排除干扰项:选项D的公式 $W=URt$ 不存在于标准公式中,单位也无法匹配电功单位焦耳。
选项分析
选项A:$W=UIt$
- 正确性:这是电功的通用公式,直接由电功定义 $W=UIt$ 推导,适用于所有电路。
- 关键点:公式包含题目中提到的所有变量($U$、$I$、$t$),且无额外限制条件。
选项B:$W=I^2Rt$
- 适用条件:仅在纯电阻电路中成立(如电热器),通过欧姆定律 $U=IR$ 推导自选项A。
- 错误原因:题目未限定电路类型,因此不能作为通用公式。
选项C:$W=\frac{U^2}{R}t$
- 适用条件:同样仅在纯电阻电路中成立,通过 $I=\frac{U}{R}$ 代入选项A推导。
- 错误原因:依赖纯电阻假设,与题目条件不符。
选项D:$W=URt$
- 单位分析:$U$(伏特)、$R$(欧姆)、$t$(秒)的组合单位为伏特·欧姆·秒,无法转化为焦耳,公式不成立。