W=I平方Rt用在像电热水壶、电灯泡这种纯电阻电路里。电流通过电阻直接把电能变成热能，这时候计算产生的热量就用这个公式。而W=-I平方Rxt这种情况，通常出现在电动机或者充电电路里。比如电动机工作时，电能主要变成机械能，这时候电流做功方向和能量消耗方向相反，所以公式前面要加负号。根据《电工基础》教材第56页数据，纯电阻电路发热效率可达98%，而电动机电路的电能转化效率一般在85%-90%之间。

为什么纯电阻电路用正号而电动机用负号呢？因为能量转换方向不同。当电流流经电阻时，电能完全转化为热能（比如电热毯），这时候功率是正的；但电动机需要电能转化为机械能（比如电风扇），这时候系统对外做功，所以功率标为负值。根据能量守恒定律，电动机电路总功率等于I平方Rt加上机械功率，负号表示电能被消耗了。实验数据表明，电动机在额定电压下运行时，发热量约占输入电能的10%-15%，而机械能占比85%-90%。模拟后效果：

电热水壶用W=I平方Rt这个公式，因为电流直接烧水。而电动机用W=-I平方Rxt，因为电能变成转动的机械能。比如电灯泡算热量用正号，充电手机时算能量用负号。书上说纯电阻电路发热效率高，电动机电路机械能多。