電力的單位

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簡介

物體中電子的運動提供了做功的能量。這種能量稱為電能。吸收的電能與時間的比率稱為電功率。能量有許多型別，例如電能、機械能、熱能、光能和風能。在我們的日常生活中，我們從電池中獲得電能。我們很瞭解空氣的運動和水的流動。

類似地，電荷在導體中的流動稱為電流。工作需要能量。也就是說，做功的能力被定義為能量。因此，功和能量具有相同的維度。電池和其他電源就像泵一樣，它們推動電荷流過導線或導體。電源的這種推動作用是由它們的電動勢完成的。

什麼是電？

電是一種由電荷運動引起的自然現象。帶電粒子的流動就是我們所說的電。在自然界中，電是由粒子或電流從地面流向地球引起的。儘管最初認為電是一種與磁現象無關的獨立現象，但在麥克斯韋方程組提出後，人們清楚地認識到電和磁是統一的電磁現象的組成部分。

當電流流過線圈時，線圈周圍會產生電磁場。許多現象與電有關，例如閃電、靜電、電熱和放電。電是許多現代技術的生命線。

電的 SI 單位和其他單位

安培

導體的任何橫截面積在一秒鐘內獲得一庫侖的電荷，則導體中的電流為一安培。

伏特

電動勢和電勢差都具有相同的 SI 單位“伏特”。一伏特定義為當一個電電池對電荷做一焦耳的功時作用在電荷上的力。

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

因此，電池或電源中的特定數量的電能被轉換為光能、機械能或熱能。電勢差表示為 V。裝置上的電勢差決定了透過燈泡（或其他電氣裝置）的每一庫侖電荷轉換為其他形式的電能數量。

瓦特

瓦特是電功率的 SI 單位。做功的速率稱為功率。一瓦特是指在 1 伏特的電勢差下工作的電器使用的功率，導致 1 安培的電流。所以，

$$\mathrm{1\:瓦特=1\:伏特\times 1\:安培}$$

一個較舊的功率單位稱為馬力 (hp)，在電機、發動機和一些自動車輛中仍用於商業用途。要將馬力 (hp) 轉換為瓦特 (W)，請使用以下公式。

$$\mathrm{1\:馬力 = 745.699872\: 瓦特}$$

瓦特小時

電能的單位是瓦特小時。瓦特小時表示 1 瓦特的功率使用 1 小時。在商業上，我們用千瓦時來衡量電能。通常稱為單位。用瓦特秒的小單位來測量電能需要處理很大的數值。因此，電能以千瓦時 (kwh) 為單位測量。Kwh 是能量單位；不是功率單位。電力資費是根據千瓦時電能消耗制定的。

靜電

靜電是由導體表面或內部電荷的平衡變化引起的。它被稱為靜電，因為它會停留在一個地方，直到它被電流或放電移動，這與電流相反，電流透過導體傳遞能量。

當兩個接觸的表面分離時，如果任一表面是電流流動的障礙，則會產生電荷。當這種電荷向地面移動並由人造成時，其效果可以在機械上聽到，感覺到振動，或看到一個小火花。這種稱為靜電放電的常見現象發生在電荷到達中性地面時。

動態電

電荷在導體中的運動產生動態電。電路是動態電的最佳例子。電荷的流動發生在電池和發電機等電源裝置中。

導電材料具有很高的電荷流動性。因此，它們更容易導電。例如，金屬在最外層軌道上總是有一個或兩個自由電子。因此，它們可以被其他原子吸引。因此，電荷在金屬中流動。

電流

電荷的流動稱為電流。為了使電氣裝置工作，電流必須流過導體。物質包括原子和分子。電流表示為“I”。如果電荷“q”在時間“t”內透過導線的給定橫截面積，則電流的大小為，

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

當帶電物質獲得導電路徑時，電子沿路徑從較高電壓流向較低電壓。通常，電壓差由電池提供。隨著電子的移動，會產生電荷。也就是說，電荷是由移動的電子產生的。

應用

• 電子電路由有源電元件和處理元件組成，例如電阻器、積體電路、偶極子、真空管以及連線它們的連線技術。

• 電子技術的快速發展極大地改變了社會和工業。隨著它變得越來越普遍，從交通到供暖到照明到電信，一切都發生了變化。

• 電是當今社會賴以生存的生命線，用於各種應用。

結論

物質包括原子和分子。每個原子都由質子、中子和電子等粒子組成。這些帶電粒子在物體中的運動會產生能量。這種能量稱為電能。吸收的電能的速率稱為電功率。電子技術的快速發展極大地改變了社會和工業。為了使電氣裝置工作，電流必須流過導體。

常見問題

Q1. 什麼是交流電？

答：如果電池產生的電流方向隨時間交替變化，則稱為交流電。它隨時間以正弦方式變化。

Q2. 為什麼家庭電路中使用銅線？

答：銅導體的電阻非常低，由於該特性，銅線被用於家庭電路。

Q3. 什麼是電流表？

答：電路中的電流由電流表測量。安培是電流的測量單位。因此，它被稱為電流表。

Q4. 什麼是分流器？

答：分流器是電路的一部分，它為電流提供一條替代路徑來測量它。分流器用於電流表，其原理是電阻值必須非常小，並且在測量時電流不應發生變化。

Q5. 解釋一下電池

答：電池儲存電能，電能是由電池內部的化學反應過程轉換而來的。形成電池時，將兩塊不同的金屬板固定為電極。