電功率

電功率 (Electric Power)
臺中縣立中港高級中學物理科王尊信老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

電功率指的是單位時間流過的電能，它的SI單位是watt.。當電路的電流流動時，它可以轉變成力學能或熱能。

電能轉力學能的例子是電動機，電燈是電能轉光能，電熱器則是電能轉熱能，喇叭或麥克風則是把電能轉聲能。電能也可以由其他能量形式轉換而成，例如說：發電機是將力學能轉為電能，太陽能電池則是將光能轉變成電能，電池可以把化學能轉為電能。

電功率基本的定義是電功除以時間， P=W/t=IVt/t=IV 推導可得電功率等於電流乘以電壓，如果電阻滿足歐姆定律（稱為歐式導體，以金屬為最重要的例子）我們可以把電功率的公式推廣成：P=I²R ，即：電功率與電流平方成正比，與電阻也成正比 或P=V²/R ，即：電功率與電壓平方成正比，與電阻成反比。 在真空中，電磁波傳遞時，因為電場與磁場不斷改變，P=IV必須用更複雜的方式來表示，也就是說:電場與磁場外積後，再對單位面積積分，得到的就是電磁波單位時間可以傳播的電能（或磁能），稱為波印亭向量 (Poynting vector)。

表示成：

其中：E表電場的向量，H表磁場的向量，S表面積積分，P就是波印亭向量。 交流電的電功率，在交流電中，利用電容與電感，可以造成週期性震盪電路，即可儲存電能，在AC波形裡，平均的電能流動稱為實際功率 (real power)。因為儲存電能而造成的電能流動，稱為反應功率 (reactive power)，兩個功率的向量和就稱為表現功率 (apparent power)。

三這之間的關係為：表現功率²=實際功率²+反應功率² 這種表示式稱為電功率三角形。用向量來表示：實際電功率是水平向量，而反應電功率為鉛直電功率。 實際電功率與反應電功率可以用表現電功率來表示，即：實際電功率=表現功率*cos(θ) 反應電功率=表現功率*sin(θ) 實際電功率與表現電功率的比值稱為電功率因子，是介於0到1的數。

交流電儲存電能的電功率三角形表示式

參考資料
http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_power