什麼是電功率？

電功率：定義

在電路中做功的速率稱為電功率。換句話說，電路中每單位時間使用的能量稱為電功率。

電功率：公式

由於電功率是在電路中做功的速率，因此，

$$\mathrm{電功率，P=\frac{電路中所做的功(W)}{時間(t)}}$$

考慮如下所示的電路。當電壓施加到電路時，電流就會在電路中流動。因此，在電路中移動電荷（電子）時正在做功。這種每單位時間移動電荷所做的功稱為電功率。

由於電壓定義為對電荷所做的功，即

\mathrm{$$V=\frac{所做的功}{Q}}$$

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

∴ 電功率，

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

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

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

公式 (1) 給出了計算電功率的三個公式，在直流電路中同樣有效。

電功率單位

電路中的電功率以瓦特 (W) 為單位測量。還有一些更大的功率測量單位，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。

數值示例 (1)

一個 100 Ω 的電阻器在其兩端有一個 120 V 的直流電壓。計算吸收的功率。

解答 -

吸收功率，

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

數值示例 (2)

如果 10 A 的電流流過一個 250Ω 的電阻器，確定電阻器上耗散的功率。

解答 -

耗散功率，

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

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

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

數值示例 (3)

一個電阻值為 R 的電阻器連線到 12 V 的直流電源上。耗散的電功率為 6 瓦特。確定 R 的值（以歐姆為單位）。

解答 -

$$\mathrm{電功率，P=\frac{V^{2}}{R}}$$

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

Manish Kumar Saini

更新於： 2021 年 7 月 5 日

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