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安培是電流單位,伏特是電壓單位,功率.......瓦特就是功率單位,電壓驅動電流流通,電流流過負載產生功率,例如發熱線發出熱,燈泡燈絲發出光,或兩者都有,數學式是P = V * I,例如200V驅動1A電流就有200W(俗稱"火"),但如何有1A電流就要取決負載,負載特性就是電阻,電阻可以阻止電流,或限制,電阻越大,電流越小,相反就越大,電阻單位是歐姆,數學式是當有1A電流流過電阻產生1V電壓,電阻就是1歐姆,R = V / I。從以上例子,如果要負載產生200W功率,負載電阻就要有200歐姆。電學其實只不過是數學。
2014-01-20 20:01:17 補充:
仍然用排水管道的类比。将软管对准水车,就像流水推动带动石磨的水车一样。你可以通过两种途径增大水车产生的功率。如果你增大流出软管的水的水压,那么将以更大的力量推动水车,水车转速加快,功率增大。如果你增大流量,由于推动水车的水量增大,水车转速同样会加快。
在电学中,增大电压或者电流都会使功率增大。比如,你有一个6伏电池与6伏灯泡相连的系统。灯泡的输出功率为100瓦特。用上面的等式,我们可以计算出6伏的灯泡输出100瓦的功率所需要的电流的安培数。
已知P=100W,且V=6V。整理等式代入数值求得I。
2014-01-20 20:01:38 補充:
100W/12V=8.33A
此系统可以产生相同的功率,但只需一半的电流。以较低的电流产生相同的功率有它的优势。导线电阻要消耗电功率,流过导线电流增大时所消耗的功率也相应增大。将两个等式稍作整理你就会发现为什么会这样。你所需要的是功率和电阻与电流之间的关系。整理等式一:
2014-01-20 20:02:07 補充:
上式告诉我们,导线消耗的功率随导线电阻的增加而增大(例如,使用较细或导电性能不良的导线)。然而,如果通过导线的电流增加,消耗的功率将显著增加。所以,提高电压以降低电流可以提高电力系统的效率。高压电动机的效率也相对较高。
提高效率的趋势推动了汽车工业向更高的电压等级发展。汽车制造商正在从目前的12伏电能系统向42伏的电能系统转换。从第一辆汽车的制造开始,汽车上的用电需求不断增加。第一辆汽车甚至没有电灯作为前灯,而是使用油灯。今天的汽车内部含有上千条电路,在未来,汽车将需要更大的电功率。42伏电能系统将满足汽车对更高电功率的需要,并且无需增大导线和发电机的尺寸就可以适应增大的电流。