1.2.3 功率

电场力在单位时间内所做的功，称为电功率，简称功率。功率的单位是瓦特，简称瓦，用字母W表示。

如果在一个元件上电流和电压的参考方向一致，称为关联参考方向，如图1.9（a）所示。关联时，功率的计算公式为

如果在一个元件上电流和电压的参考方向不一致，称为非关联参考方向，如图1.9（b）所示。非关联时，功率的计算公式为

如果功率的计算结果为正值P＞0，这个元件在电路中吸收功率（消耗功率），称为负载。如果功率的计算结果为负值P＜0，这个元件在电路中是发出功率（产生功率），称为电源。

【例1.1】 有一个收录机供电电路，如图1.10所示。用万用表测出收录机的供电电流为80 mA；供电电源为3 V；如果忽略电源的内阻，问收录机和电源的功率各是多少？根据计算结果说明是发出功率还是吸收功率？

解：收录机的电流与电压的参考方向是关联参考方向，所以用公式

P=UI=3 V × 80 mA=240 mW=0.24 W

结果为正，说明收录机是吸收功率。

电池的电流参考方向与电动势两端的电压参考方向相反，是非关联参考方向，所以用公式

P= －UI= －3 V × 80 mA= －0.24 W

结果为负，说明电池是发出功率。

【例1.2】 如果例1.1 题中的电池已经降为2V，现将收录机换为充电器，电路如图1.11所示。充电电流为－150 mA，问此时电池的功率为多少，是吸收功率还是发出功率？充电器的功率为多少，是吸收功率还是发出功率？

解：电池的电流与电压的参考方向是非关联的，用公式

P= －UI= －2 V ×（－150 mA）=300 mW=0.3 W

结果为正，是吸收功率，这时电池是充电器的负载。

充电器的电流与电压的参考方向是关联的，用公式

P=UI=2 V ×（－150 mA）= －0.3 W

结果为负，是发出功率，说明充电器是这个电路中的电源。

由以上两例可知，电源发出的功率等于负载消耗的功率，在一个电路中功率的代数和为零，符合功率平衡关系。

另外，在工厂或家庭用电计量时，通常说电表走了多少个字，也就是说用了多少度电。规定：1千瓦的用电设备使用1小时所消耗的电量为1度电。

【例1.3】 家有一个电饭锅，额定功率为750 W，每天使用2 h；一台25 inch电视机，功率为150 W，每天使用4 h；一台电冰箱，输入功率为120 W，电冰箱的压缩机每天工作8 h。计算每月（30天）耗电多少度。

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：每月耗电91.8度。