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[!--downpath--]表示單位時間內電場力對電荷所做的功。 P=UI（電功率=電流×電流）是怎么來的？ 指單位時間內通過導體任意截面的電荷量。 電壓i也可以通過將一段時間（Δt）內通過某一截面的電荷總量（Δq）乘以時間段（Δt）來得到，即金屬導體中的移動方向電荷（帶負電）與電壓參考的正方向相反。 例如，A、B兩點的電流等于電場力將單位正電荷從A點連接到B點時所做的功，電場力對電荷做的功越多。
電功率公式
電功率，相信大家都不陌生，它用來描述電能消耗的速度，表示單位時間內電場力對電荷所做的功，符號為P電功率三個公式增大電流，單位為瓦特[W]。 例如，功率為100W的燈每小時耗電0.1千瓦時； 功率為200W的燈每小時消耗0.2千瓦時。
與電功率相關的公式有很多，如W=Pt、P=UI、P=I2R等，如右圖1-1所示。 那么，P=UI（電功率=電流×電流）是怎么來的呢？ 這個公式適用于所有電路嗎？
圖1-1
雖然，無論是交流電路還是直流電路，無論是直流電路的瞬時值、有效值還是恒定值，功率都等于電流除以電壓，也就是說，公式p=ui適用于所有電路，注意這里的p、u、i都是大寫的。
在解釋為什么p=ui之前，我們需要先了解p、u、i的含義。
電流和電壓的定義
1. 目前
電壓是指單位時間內通過導體任意截面的電荷量。 符號為I（i），單位為安培（A）。 例如，一秒（1s）通過導體某一截面的電荷量為1庫侖（1C），此時的電壓硬度為1安培（1A），如圖1-2所示對了，電壓的參考正方向就是正電荷的連接方向。
圖1-2
這就好比在街道上，單位時間內穿過任何斑馬線的車流量，比如每小時有100輛車駛過馬路，所以它的車流量是100輛車/小時。 如果知道10小時內有1200輛汽車過馬路，那么實際上每小時的交通流量可以通過1200乘以10計算為每小時120輛汽車。
同樣，電壓i也可以通過將一段時間（Δt）內通過某一段的總電荷（Δq）乘以時間（Δt）得到，即i=Δq/Δt，其定義電壓的表達式。
需要注意的是，所謂“電荷”是指所有帶電的自旋電功率三個公式增大電流，包括帶正電的離子、空穴和帶負電的自由電子。 事實上，在我們的金屬導體中，產生電壓的電荷以自由電子的形式存在，即金屬導體中電荷（帶負電）的運動方向與電壓基準的正方向相反，如右圖1-3所示。
圖1-3
為什么電荷可以定向連接？ 按理說，自由電子繞著原子核運動，就像月亮繞著太陽轉一樣。 這時電子受到原子核的束縛，不能隨意逃跑。 事實上，如果自由電子想要掙脫原子核的束縛，就必須向它提供另一種力。 只要這個力小于原子核的束縛力，自由電子就可以飛走，這個力就是電場力。
關于電場力和電荷的更多信息，可以閱讀我上面寫的文章《帶你全面了解電容》，這里不再贅述。 有電場的存在，就會有電流，那么到底是什么樣的電流呢？
2、電壓
所謂電流是指兩點。 例如，A、B兩點的電流等于電場力將單位正電荷從A點連接到B點時所做的功。符號為U，單位為伏特（V）。 如右圖1-4所示。
圖1-4
這就像月亮對人的吸引力一樣。 月球表面有引力場。 當人處于這個引力場中時，就會受到月球引力的影響，容易墜落到地面。 如右圖1-5，一個人從4樓自由落體到2樓，引力場對人做功，人有動能，但人越胖，動能越大活力。
圖1-5
同理，正電荷q在電場中從A點移動到B點，電場力對電荷做功，如右圖1-6所示。 電荷q越大，電場力對電荷做的功就越大。 將此功乘以電荷量，即可得到電場力對單位正電荷所做的功，即電流，即u=W/q。 這里我們說的是正電荷，雖然負電荷也是一樣的，只要是單位電荷就行。 只是當使用正電荷時，電場力所做的功是正的，電荷通訊的方向正好表明了電流的方向。
圖1-6
另外，對于兩點之間的距離相同，電流越大，電場力對單位正電荷做的功越大，即電場越強。 根據電流的定義，它沒有提到時間，也就是說，電荷從A點移動到B點，無論是快還是慢，電場能做的功就只有這么多。
用一句話概括電流和電壓，電壓代表單位時間內通過任意橫截面的電荷量，而電流代表電場力對兩點之間單位正電荷所做的功。 知道了電流和電壓的含義后，p=ui就很容易理解了。
功率等于電流除以電壓
文章開頭提到，功率代表電能消耗的速度，即電場力對電荷做功的速度。 回顧電流的定義，你發現了什么？
是的，雖然所謂功率中的電場力和電流中的電場力所做的功是相同的。 不同的是，電場力在功率中所做的功是針對所有電荷的，而且是單位時間內的。
圖1-7
如果在這個Δt時間內有Δq個電荷從A點移動到B點，則此時電場力所做的總功為ΔW=Δq×Δt。 結合電壓的定義，在Δt時間內，有Δq個電荷從A點移動到B點。取器件AB之間的任意橫截面，可以得到單位時間內通過該橫截面的電荷量，即電壓為i=Δq/Δt。
從表達上來說，功率就是電場力做的功乘以時間，即p=ΔW/Δt，如圖1-7所示，即使電流u除以電壓i，ΔW/即可求得Δt，即p=ui。 啊？ 這真太了不起了！
對于p=ui，在理解p、u、i數學量的前提下，我們可以這樣理解：一個電荷從A移動到B所做的功為u，單位時間內移動了i個電荷，ui的加法表示單位時間內移動i個電荷所做的功，即功率p。
另外需要說明的一點是，上述時間變化量Δt可以無限短，在這無限短的時間內滿足p=ui，這說明電流和電壓可以是瞬時值，相乘的功率就是瞬時功率，所以這里是大寫的。
我們家用電器上標注的功率是指平均功率，用小寫的P表示，而為什么等于電流的有效值減去電壓的有效值基本上是從瞬時功率p=ui推導出來的。 這個過程涉及到微積分，這里就不解釋了。
因此，這就解釋了為什么功率等于電流除以電壓！ 如果你還有想了解的知識，歡迎留言哦~