电力的单位

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简介

物体中电子的运动提供了做功的能量。这种能量称为电能。吸收的电能与时间的比率称为电功率。能量有许多类型，例如电能、机械能、热能、光能和风能。在我们的日常生活中，我们从电池中获得电能。我们很了解空气的运动和水的流动。

类似地，电荷在导体中的流动称为电流。工作需要能量。也就是说，做功的能力被定义为能量。因此，功和能量具有相同的维度。电池和其他电源就像泵一样，它们推动电荷流过导线或导体。电源的这种推动作用是由它们的电动势完成的。

什么是电？

电是一种由电荷运动引起的自然现象。带电粒子的流动就是我们所说的电。在自然界中，电是由粒子或电流从地面流向地球引起的。尽管最初认为电是一种与磁现象无关的独立现象，但在麦克斯韦方程组提出后，人们清楚地认识到电和磁是统一的电磁现象的组成部分。

当电流流过线圈时，线圈周围会产生电磁场。许多现象与电有关，例如闪电、静电、电热和放电。电是许多现代技术的生命线。

电的 SI 单位和其他单位

安培

导体的任何横截面积在一秒钟内获得一库仑的电荷，则导体中的电流为一安培。

伏特

电动势和电势差都具有相同的 SI 单位“伏特”。一伏特定义为当一个电电池对电荷做一焦耳的功时作用在电荷上的力。

$$\mathrm{V=\frac{W}{q}}$$

因此，电池或电源中的特定数量的电能被转换为光能、机械能或热能。电势差表示为 V。设备上的电势差决定了通过灯泡（或其他电气设备）的每一库仑电荷转换为其他形式的电能数量。

瓦特

瓦特是电功率的 SI 单位。做功的速率称为功率。一瓦特是指在 1 伏特的电势差下工作的电器使用的功率，导致 1 安培的电流。所以，

$$\mathrm{1\:瓦特=1\:伏特\times 1\:安培}$$

一个较旧的功率单位称为马力 (hp)，在电机、发动机和一些自动车辆中仍用于商业用途。要将马力 (hp) 转换为瓦特 (W)，请使用以下公式。

$$\mathrm{1\:马力 = 745.699872\: 瓦特}$$

瓦特小时

电能的单位是瓦特小时。瓦特小时表示 1 瓦特的功率使用 1 小时。在商业上，我们用千瓦时来衡量电能。通常称为单位。用瓦特秒的小单位来测量电能需要处理很大的数值。因此，电能以千瓦时 (kwh) 为单位测量。Kwh 是能量单位；不是功率单位。电力资费是根据千瓦时电能消耗制定的。

静电

静电是由导体表面或内部电荷的平衡变化引起的。它被称为静电，因为它会停留在一个地方，直到它被电流或放电移动，这与电流相反，电流通过导体传递能量。

当两个接触的表面分离时，如果任一表面是电流流动的障碍，则会产生电荷。当这种电荷向地面移动并由人造成时，其效果可以在机械上听到，感觉到振动，或看到一个小火花。这种称为静电放电的常见现象发生在电荷到达中性地面时。

动态电

电荷在导体中的运动产生动态电。电路是动态电的最佳例子。电荷的流动发生在电池和发电机等电源设备中。

导电材料具有很高的电荷流动性。因此，它们更容易导电。例如，金属在最外层轨道上总是有一个或两个自由电子。因此，它们可以被其他原子吸引。因此，电荷在金属中流动。

电流

电荷的流动称为电流。为了使电气设备工作，电流必须流过导体。物质包括原子和分子。电流表示为“I”。如果电荷“q”在时间“t”内通过导线的给定横截面积，则电流的大小为，

$$\mathrm{I=\frac{q}{t}}$$

当带电物质获得导电路径时，电子沿路径从较高电压流向较低电压。通常，电压差由电池提供。随着电子的移动，会产生电荷。也就是说，电荷是由移动的电子产生的。

应用

• 电子电路由有源电元件和处理元件组成，例如电阻器、集成电路、偶极子、真空管以及连接它们的连接技术。

• 电子技术的快速发展极大地改变了社会和工业。随着它变得越来越普遍，从交通到供暖到照明到电信，一切都发生了变化。

• 电是当今社会赖以生存的生命线，用于各种应用。

结论

物质包括原子和分子。每个原子都由质子、中子和电子等粒子组成。这些带电粒子在物体中的运动会产生能量。这种能量称为电能。吸收的电能的速率称为电功率。电子技术的快速发展极大地改变了社会和工业。为了使电气设备工作，电流必须流过导体。

常见问题

Q1. 什么是交流电？

答：如果电池产生的电流方向随时间交替变化，则称为交流电。它随时间以正弦方式变化。

Q2. 为什么家庭电路中使用铜线？

答：铜导体的电阻非常低，由于该特性，铜线被用于家庭电路。

Q3. 什么是电流表？

答：电路中的电流由电流表测量。安培是电流的测量单位。因此，它被称为电流表。

Q4. 什么是分流器？

答：分流器是电路的一部分，它为电流提供一条替代路径来测量它。分流器用于电流表，其原理是电阻值必须非常小，并且在测量时电流不应发生变化。

Q5. 解释一下电池

答：电池存储电能，电能是由电池内部的化学反应过程转换而来的。形成电池时，将两块不同的金属板固定为电极。