功率(Power)是指單位時(shí)間內(nèi)傳遞或轉(zhuǎn)換的能量，用以衡量體系做功的快慢,。功率是一個(gè)標(biāo)量,，只用來(lái)衡量做功快慢，其正負(fù)號(hào)常用來(lái)表示體系是接受外界做功還是對(duì)外做功,。

功率的單位

常用在國(guó)際單位制（SI）中,，功率的單位是瓦特（Watt，W）,，簡(jiǎn)稱(chēng)“瓦”,。一瓦特等于每秒鐘做功一焦耳。

其他常見(jiàn)和傳統(tǒng)的功率單位包括馬力（hp）,，一個(gè)英制馬力約等于745.7瓦特,；在高斯單位制中,，功率單位為爾格每秒（rg/s）;除此之外，還有卡路里每小時(shí),。

研究歷史

蒸汽機(jī)與馬力

功率的引入源于第一次工業(yè)革命后蒸汽機(jī)的發(fā)展,，當(dāng)時(shí)人們?yōu)榱吮容^蒸汽機(jī)相比于傳統(tǒng)的馬匹的動(dòng)力效率而引入了“馬力“的概念。

例如,，1702年,，托馬斯·薩弗里(Thomas Savery)寫(xiě)道：“一臺(tái)能夠提升與兩匹馬同時(shí)完成同等工作的發(fā)動(dòng)機(jī)需要始終保持10至12匹馬來(lái)完成同樣的工作?！边@一概念被詹姆斯·瓦特（James Watt）所沿用,。在1782年的實(shí)驗(yàn)中，瓦特發(fā)現(xiàn),，一匹“釀酒廠的馬”每分鐘可以產(chǎn)生32,400英尺磅（43,929焦耳）的功,。次年，瓦特和馬修·博爾頓將這一數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)化為每分鐘33,000英尺磅（44,742焦耳）,，即745.7焦耳每秒,。這成為了最早的功率單位。1993年,，R.D.Stevenson和R.J. Wassersug在《自然》雜志上發(fā)表了關(guān)于馬的峰值和持續(xù)功率的測(cè)量與計(jì)算,，指出幾秒內(nèi)的峰值功率最高可達(dá)14.88馬力（11.10千瓦），而持續(xù)功率約為每匹馬1馬力（0.75千瓦）,。

單位瓦特的引入

目前采用最廣泛的功率單位瓦特最早于1882年由著名發(fā)明家維爾納·馮·西門(mén)子（Werner von Siemens）的弟弟,、德國(guó)工程師卡爾·威廉·西門(mén)子（C. William Siemens）在英國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)（British Association for the Advancement of Science）第五十二屆大會(huì)的演講中首次提出用蘇格蘭發(fā)明家詹姆斯·瓦特的名字“瓦特“命名功率的單位。西門(mén)子此時(shí)將1瓦特定義為1安培的電流在1伏特的電勢(shì)差的情況下傳遞的功,。

1908年10月,，在倫敦召開(kāi)的國(guó)際電氣單位與標(biāo)準(zhǔn)會(huì)議（the International Conference on Electric Units and Standards）上，確立了實(shí)用電氣單位的所謂國(guó)際定義,。西門(mén)子的定義被采用為國(guó)際瓦特（國(guó)際單位制還使用了 1A2×1Ω）,。瓦特被定義為實(shí)用單位制中功率的107個(gè)單位。

從1909年到1948年,，國(guó)際單位是主導(dǎo)單位。1948年,，第九屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)將國(guó)際瓦特從實(shí)用單位重新定義為絕對(duì)單位（即僅使用長(zhǎng)度,、質(zhì)量和時(shí)間進(jìn)行定義）。具體而言,，1瓦特被定義為單位時(shí)間內(nèi)傳遞的能量,，等于1焦耳/秒。在這一新定義中,，1絕對(duì)瓦特=1.00019國(guó)際瓦特,。1948年以前的文獻(xiàn)使用的可能是國(guó)際瓦特,。1960年，第十一屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)正式將絕對(duì)瓦特作為功率單位納入國(guó)際單位制（SI）,。

基本原理

功率大小表示做功的快慢,。例如，燃燒一公斤煤完全燃燒的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一公斤TNT炸藥爆炸釋放的能量,。但是由于爆炸在一瞬間完成,，時(shí)間間隔極短，TNT炸藥產(chǎn)生的功率遠(yuǎn)大于煤的燃燒,。

在特定系統(tǒng)中指定功率時(shí),，出于方便，具體的計(jì)算方式并不相同,。例如,，在地面上拖動(dòng)物體時(shí)所涉及的功率是阻力加上牽引力與速度的點(diǎn)積；電動(dòng)機(jī)的輸出功率是電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的力矩與其輸出軸的角速度的乘積,；同樣,，電路中某元件消耗的功率是流過(guò)該元件的電流與該元件兩端電壓的乘積。

應(yīng)用領(lǐng)域

電力傳輸和分配

功率在電力傳輸系統(tǒng)中至關(guān)重要,。在發(fā)電站產(chǎn)生的電能通過(guò)高壓輸電線路傳輸至遠(yuǎn)距離的負(fù)載端,，確保能量傳遞的效率和安全性。變壓器的使用能夠調(diào)節(jié)電壓和電流,，減少傳輸過(guò)程中的功率損耗,，確保大規(guī)模供電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行。

家用電器

電器其實(shí)就是能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程,，因此在日常生活中接觸“功率“這一概念的最多的場(chǎng)景便是家用電器,，比如電飯煲、吸塵器,、空調(diào)這些設(shè)備,。每一個(gè)電器都有一個(gè)“功率”值，表示它需要多少能量來(lái)運(yùn)行,。高功率的電器往往能耗更大,，比如微波爐、電磁爐等,，而電視,、風(fēng)扇等電器的功率相比便小很多。