什么是电功率？

电功率：定义

在电路中做功的速率称为电功率。换句话说，电路中每单位时间使用的能量称为电功率。

电功率：公式

由于电功率是在电路中做功的速率，因此，

$$\mathrm{电功率，P=\frac{电路中所做的功(W)}{时间(t)}}$$

考虑如下所示的电路。当电压施加到电路时，电流就会在电路中流动。因此，在电路中移动电荷（电子）时正在做功。这种每单位时间移动电荷所做的功称为电功率。

由于电压定义为对电荷所做的功，即

\mathrm{ $$V=\frac{所做的功}{Q}}$$

$$\mathrm{\Rightarrow\:{所做的功},W=VQ=Vlt\:\:\:\:(\because\:Q=It)}$$

∴ 电功率，

$$\mathrm{P=\frac{所做的功(W)}{t}=\frac{VQ}{t}=\frac{Vlt}{t}=VI\:\:\:\:\:\:焦耳/秒或瓦特}$$

$$\mathrm{(\because\:V=IR\:\:或\:\:I=\frac{V}{cR})}$$

$$\mathrm{\therefore\:P=VI=I^{2}R=\frac{V^{2}}{R}\:\:\:\:...(1)}$$

公式 (1) 给出了计算电功率的三个公式，在直流电路中同样有效。

电功率单位

电路中的电功率以瓦特 (W) 为单位测量。还有一些更大的功率测量单位，如下所示 -

• 千瓦 (kW) = 1000 瓦特 = 10³ 瓦特

• 兆瓦 (MW) = 103 千瓦 = 10⁶ 瓦特

• 吉瓦 (GW) = 10⁹ 瓦特。

数值示例 (1)

一个 100 Ω 的电阻器在其两端有一个 120 V 的直流电压。计算吸收的功率。

解答 -

吸收功率，

$$\mathrm{P=\frac{V^{2}}{R}=\frac{120^{2}}{100}=144\:W}$$

数值示例 (2)

如果 10 A 的电流流过一个 250Ω 的电阻器，确定电阻器上耗散的功率。

解答 -

耗散功率，

$$\mathrm{P=I^{2}R}$$

$$\mathrm{=10^{2}\times\:250}$$

$$\mathrm{=25000\:W=25\:kW}$$

数值示例 (3)

一个电阻值为 R 的电阻器连接到 12 V 的直流电源上。耗散的电功率为 6 瓦特。确定 R 的值（以欧姆为单位）。

解答 -

$$\mathrm{电功率，P=\frac{V^{2}}{R}}$$

$$\mathrm{\Rightarrow\:R=\frac{V^{2}}{P}=\frac{12^{2}}{6}=24\:\Omega}$$

Manish Kumar Saini

更新于： 2021 年 7 月 5 日

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