1.5 电功与电功率

1.5.1 电功

各种各样的电气设备接通电源后电流都在做功，将电能转换为其他形式的能量就叫电流做功。电流在一段电路上所做的功，与这段电路两端的电压U和流过电路的电流I及通电时间t成正比，即

W=U·I·t

式中W——电功，单位为焦耳，用字母J表示；

U——电压，单位为伏，用字母V表示；

I——电流，单位为安，用字母A表示；

t——时间，单位为秒，用字母s表示。

把U=IR代入上式可得

W=I2·R·t

若把I=U/R代入可得

上述三个公式可根据不同的条件灵活选用。

1.5.2 电功率

电流在1s内所做的功称为电功率，用字母P表示，其表达式为

P=W/t

在上式中，若电功单位为焦耳，时间单位为秒，则电功率的单位为瓦特，简称瓦，用字母W表示。

在实际工作中，电功率的常用单位还有千瓦（kW），毫瓦（mW）等，它们之间换算关系为

1kW=1000W=103W

如果功率的单位用kW，时间的单位用小时（h），则计量用电器（消耗的电能）的实用单位为千瓦小时，用kW·h来表示。1kW·h就是通常所说的1度电。

电功率的计算公式还有以下常用方式

P=IU=I2R=U2/R

对于热功率，由于1W功率约等于每秒0.24卡，所以生热功率可由以下公式计算出

P1=0.24×I2·R

式中P1——生热功率，单位为卡/秒

一般用电设备都标有额定工作电压及功率，例如：电灯泡上标有“220V/25W”，表明这盏电灯在220V电压下工作时，它的功率为25W。当电源电压低于220V时，它的实际功率就小于25W；当电压很低时，灯泡甚至不会发光；当电压高于220V，灯泡的实际功率就会超过25W，甚至会烧坏灯泡。

通常将元器件或设备在额定功率下的工作状态叫做额定工作状态，也叫满载。低于额定功率的工作状态叫轻载，高于额定功率的工作状态叫过载或超载。由于过载很容易烧坏用电器，故一般情况下都不允许出现过载。