1.2.3 功率

電場力在單位時間內所做的功，稱為電功率，簡稱功率。功率的單位是瓦特，簡稱瓦，用字母W表示。

如果在一個元件上電流和電壓的參考方向一致，稱為關聯參考方向，如圖1.9（a）所示。關聯時，功率的計算公式為

如果在一個元件上電流和電壓的參考方向不一致，稱為非關聯參考方向，如圖1.9（b）所示。非關聯時，功率的計算公式為

如果功率的計算結果為正值P＞0，這個元件在電路中吸收功率（消耗功率），稱為負載。如果功率的計算結果為負值P＜0，這個元件在電路中是發出功率（產生功率），稱為電源。

【例1.1】 有一個收錄機供電電路，如圖1.10所示。用萬用表測出收錄機的供電電流為80 mA；供電電源為3 V；如果忽略電源的內阻，問收錄機和電源的功率各是多少？根據計算結果說明是發出功率還是吸收功率？

解：收錄機的電流與電壓的參考方向是關聯參考方向，所以用公式

P=UI=3 V × 80 mA=240 mW=0.24 W

結果為正，說明收錄機是吸收功率。

電池的電流參考方向與電動勢兩端的電壓參考方向相反，是非關聯參考方向，所以用公式

P= －UI= －3 V × 80 mA= －0.24 W

結果為負，說明電池是發出功率。

【例1.2】 如果例1.1 題中的電池已經降為2V，現將收錄機換為充電器，電路如圖1.11所示。充電電流為－150 mA，問此時電池的功率為多少，是吸收功率還是發出功率？充電器的功率為多少，是吸收功率還是發出功率？

解：電池的電流與電壓的參考方向是非關聯的，用公式

P= －UI= －2 V ×（－150 mA）=300 mW=0.3 W

結果為正，是吸收功率，這時電池是充電器的負載。

充電器的電流與電壓的參考方向是關聯的，用公式

P=UI=2 V ×（－150 mA）= －0.3 W

結果為負，是發出功率，說明充電器是這個電路中的電源。

由以上兩例可知，電源發出的功率等于負載消耗的功率，在一個電路中功率的代數和為零，符合功率平衡關系。

另外，在工廠或家庭用電計量時，通常說電表走了多少個字，也就是說用了多少度電。規定：1千瓦的用電設備使用1小時所消耗的電量為1度電。

【例1.3】 家有一個電飯鍋，額定功率為750 W，每天使用2 h；一臺25 inch電視機，功率為150 W，每天使用4 h；一臺電冰箱，輸入功率為120 W，電冰箱的壓縮機每天工作8 h。計算每月（30天）耗電多少度。

解：

（0.75 kW × 2 h+0.15 kW × 4 h +0.12 kW × 8 h）× 30天=

（1.5kW·h+ 0.6kW·h+0.96kW·h）× 30=91.8kW·h

答：每月耗電91.8度。