1.电功率
电流通过电路时传输或转换电能的速率，即单位时间内电场力所做的功，称为电功率，简称功率，用符号p表示。数学表达式为
式中 p——功率，W；
dw——dt时间内做的功，J；
dt——时间，s。
国际单位制中，功率的单位是瓦特（W），规定元件1s内提供或消耗1J能量时的功率为1W。常用的功率单位还有千瓦（kW）、毫瓦（mW）。
将式（1－6）等号右边分子、分母同乘以dq后，变为
式中 p——功率，W；
u——元件电压，V；
i——电流，A。由式（1－7）可知，元件吸收或发出的功率等于元件上的电压乘以元件上的电流。
电气设备或元件长期正常运行的电流最大允许值称为额定电流，其长期正常运行的电压最大允许值称为额定电压；额定电压和额定电流的乘积为额定功率。通常电气设备或元件的额定值标在产品的铭牌上。例如，一白炽灯标有“220V、40W”，表示它的额定电压为220V，额定功率为40W。
根据元件电压和电流参考方向是否关联，功率计算可以表示为以下两种形式。
当u、i为关联参考方向时，有
当u、i为非关联参考方向时，有
式中 P——直流功率，W；
U——直流电压，V；
I——直流电流，A。
不论元件上的电压和电流参考方向是否关联，只要计算出元件功率大于零，则该元件就是在吸收功率，即消耗功率，该元件是负载；若元件功率小于零，则该元件是在发出功率，即产生功率，该元件是电源。
根据能量守恒定律，对一个完整的电路，总的发出功率应等于总的吸收功率。
例1－5 图1－9中已知电路为直流电路，U1＝4V，U2＝－8V，U3＝6V，I＝2A。计算各元件的功率，指出是吸收功率还是发出功率，并求整个电路的功率。
图1－9 例1－5图
解：从图1－9可以看出，元件1的电压与电流为关联参考方向，则
元件2和元件3的电压与电流为非关联参考方向，则
所以元件1吸收功率，元件2吸收功率，元件3发出功率。
整个电路功率为(www.xing528.com)
练一练：图1－9中，若U1＝10V，U2＝2V，U3＝3V，I＝1A。计算各元件的功率，指出各元件是吸收功率还是发出功率，并判断该元件为负载还是电源。
2.电能
电路在一段时间内消耗或提供的能量称为电能。电路元件在t0到t时间内消耗或提供能量的数学表达式为
直流时
式中 p——功率，W；
P——直流功率，W；
W——电能，J。
在国际单位制中，电能的单位是焦耳（J）。1J等于1W的用电设备在1s内消耗的电能。在我国通常用“度”作为电能单位，“度”是千瓦时（kWh）的简称。1度（或1千瓦时）电等于功率为1千瓦的元件在1小时内消耗的电能，即
例1－6 表1－1所示为一些家用电器的额定功率。利用该表所提供的额定功率值，可以计算不同电器在工作时间内所消耗的最大能量。假如一天24h，使用表1－1中不同的电器，所花的时间分别如下。空调：15h；吹风机：15min；微波炉：6min；电视机：2h；电热水壶：12min。确定一天内这些家用电器所消耗的电的度数以及需要为此支付的电费，电价是每度电0.6元。
表1－1 部分家用电器的额定功率W
解：将表1－1所示家用电器的额定功率转换成千瓦（kW），时间用小时（h）表示，将功率与使用时间相乘，得到各用电设备消耗的电能如下。
现在，将上述各电器在一天内消耗的度数相加，得到总电能为
因为电费的单价是0.6元/kWh，所以一天内需要为消耗的总能量支付的费用为14.23×0.6＝8.538（元）。
练一练：若某户人家一天使用了表1－1所列电器中的洗衣机、电视机、空调均为2h，求这3台电器在这一天内的耗电量及电费。
知识点归纳
（1）电荷为具有正电或负电的粒子，电荷既不能产生也不能消灭，只能转移。
（2）电荷的定向移动形成电流，正电荷的移动方向为电流的实际方向。
（3）电场力把单位正电荷从一点移到另一点所做的功，称为电压。
（4）单位时间内电场力所做的功，称为电功率，简称功率。
（5）电路在一段时间内消耗或提供的能量称为电能。
课后思考
（1）电流和电流强度有什么关系？
（2）电压和电位有何区别？
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