电能的计算公式有多种，以下是主要的电能计算公式及其适用范围的介绍：
功率的基本公式：
P=UI：这是一个经验式，用于计算任何电路中的功率。其中，P代表功率，U代表电压，I代表电流。
功率的定义式：
P=W/t：这个公式定义了功率，即单位时间内所做的功。它适用于任何电路。其中，W代表电能或功，t代表时间。
焦耳定律：
Q=I²Rt：这个公式用于计算电流通过导体时产生的热量，也适用于任何电路。在纯电阻电路中，电能全部转化为热能，因此Q也等于电能W。
总功率的叠加：
P=P₁+P₂+…+Pₙ：在电路中，如果有多个电源或负载，总功率等于各分功率之和。这个公式适用于任何电路。
电能的经验式：
W=UIt：这个公式用于计算电路中电能的大小，是一个经验式，适用于任何电路。
纯电阻电路中的功率公式：
P=I²R 和 P=U²/R：这两个公式只适用于纯电阻电路。在纯电阻电路中，电能全部转化为热能，因此功率可以用电流和电阻或电压和电阻来计算。
纯电阻电路中的电能公式：
W=Q、W=I²Rt 和 W=U²t/R：这些公式只适用于纯电阻电路，用于计算电能或热量。
串联和并联电路中的功率关系：
串联电路中：P₁:P₂=U₁:U₂=R₁:R₂，即串联电路中各电器功率之比等于它们所对应的电压、电阻之比。并联电路中：P₁:P₂=I₁:I₂=R₂:R₁，即并联电路中各电器功率之比等于它们所对应的电流之比、等于它们所对应电阻的反比。
这些公式和关系式在电路分析和计算中非常重要，可以帮助我们理解和预测电路中电能和功率的行为。