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焦耳每秒
RU 34 种语言
Symbol plate SI-DER-04 W 大写,不加点勿与瓦时混淆
单位档案 SI 导出 · 功率、能量流 第 1 / 1 页 · 修订 2026-08

瓦特

SI 导出单位 · 量:功率、能量流

符号 W · 俄文作 Вт
经由基本单位 kg·m²·s⁻³
定义 焦耳每秒
马力 735.498 75 W
名称确定 电学家大会,1889
已完成译本 34 / 36
换算为马力 瓦特和瓦时是两码事
01 · 定义

每秒消耗一焦耳能量时的功率。它不是数量而是速度:瓦特回答的是「有多快」,不是「有多少」。

瓦特与瓦时之别,是家庭用电里最常见的混淆。两千瓦的水壶并不「装着」能量,它只是以一定的速度在消耗;耗掉了多少,电表会以千瓦时给出。同一件事可以用大功率快做,也可以用小功率慢做:一升水,水壶三分钟烧开,一根功率不大的电热棒半小时也能烧开,耗掉的能量是一样的。由此得出规矩:功率决定时间,能量决定账单。

形式上
1 W ≡ 1 J1 s = 1 kg·m²·s⁻³    P = At = Fv = UI一瓦特等于一焦耳除以一秒;功率是对时间取比的功,是力与速度的乘积,也是电压与电流的乘积
同一个量的三种写法——力学的、运动学的和电学的
J/s
能量除以时间
V·A
电压乘以电流
N·m/s
力乘以速度
烧开一升水 · 能量相同,时间不同 1 W
1 s 10 s 100 s 17 min 2.8 h 28 h 烧开所需时间,对数坐标 335 kJ
3.9 天
烧开一升水
1 W·h
一小时耗电
0.0014
折合马力
这样的功率烧不开水:热量散进屋里的速度比进来的还快。真正十瓦的水壶永远烧不开,这里算出的时间只是没有损耗的理论下限。
流动,W 累积,W·h 龙头与桶:一个量速度, 另一个量数量
瓦特是水龙头,瓦时是水桶

一件电器的功率说的是能量流动得有多快;电表数的是流进来了多少。所以八瓦的 LED 灯和六十瓦的白炽灯亮度相同,一个月下来账单上的数字却不一样。同样的道理,电池的容量标的是瓦时而不是瓦:电池储存的是数量,至于以多快的速度放出,要看负载要多少。

02 · 换算

瓦特、马力、千卡每小时

马力有两种:公制的七百三十五点五瓦,英制的七百四十六瓦。相差约百分之一点五,在汽车参数里看得出来。

33 000 英尺磅 每分钟——瓦特就这么定的

詹姆斯·瓦特是从啤酒作坊里的马身上得出马力的:他认定一匹马能在一分钟内把三万三千磅提起一英尺,并拿这个数字作比较来卖蒸汽机。这个尺度定得慷慨——真正的马久了扛不住。公制马力是后来才有的,定为每秒七十五千克米,与英制并不相同。

换算表
1 W = 1 W · 0.0014 马力
单位名称数值常见于何处
W 瓦特,SI 单位 1 家用与科研
kW 千瓦 0.001 发动机、供暖
MW 兆瓦 1·10⁻⁶ 工业、电站
GW 吉瓦 1·10⁻⁹ 机组、电网
mW 毫瓦 1000 电子学、激光
J/s 焦耳每秒 1 与瓦特相同
马力 公制马力 0.0014 欧洲的行驶证
hp 英制马力 0.0013 英语国家的工程
kcal/h 千卡每小时 0.8598 锅炉的热功率
BTU/h 英热单位每小时 3.41 空调与取暖器
kgf·m/s 千克力米每秒 0.102 旧式力学计算
erg/s 尔格每秒,CGS 制 1·10⁷ 天体物理、光度
连续运转一昼夜
24 W·h
230 V 下的电流
0 A
可与什么相比
灯、路由器、充电器

焦耳每秒和瓦特是一回事。电流按功率因数等于一的阻性负载计算;电动机和开关电源的电流会更高

03 · 数量级
从手表到太阳的光度

一瓦——待机中的充电器

1 W
折合马力: 0.0014 马力 · 灯、路由器、充电器
10⁻⁶
10⁻³
10⁰
10³
10⁶
10⁹
10¹²
10¹⁵
10¹⁸
10²¹
10²⁴
10²⁷
04 · 测量仪器

用什么测量功率

功率表 · 测功机 · 激光功率计 · 总辐射表
两个线圈:电流与电压
功率表

电动式仪表用机械的办法把电流和电压相乘:一个线圈串进电路的断口,另一个与负载并联。指针直接显示有功功率,相位差不必另作修正就已计入。

轴上的扭矩与转速
测功机

给发动机加上制动负载,测出轴上的扭矩和转速,相乘便得到功率。汽车行驶证上的数字正是这样来的;在滚筒台架上还要加进传动系统的损耗,结果比出厂值低。

光束被吸收并发热
激光功率计

表面涂黑的热电堆把光束整个吸收,输出与热流成正比的电压。量程从实验室激光的毫瓦一直到工业切割的千瓦。

每平方米的太阳辐射通量
总辐射表

玻璃罩下的热电堆比较黑白两块面板的升温,给出以瓦每平方米计的通量密度。晴朗的正午读数约为一千——这就是它底下任何太阳能板的上限。

05 · 书写规则

大写 W,不加点

符号取自姓氏,因此大写,而正文中的名称用小写:watt,符号却是 W。词头 kilo 用小写,mega 和 giga 用大写。俄文符号是 Вт。

正确
2000 W
1.2 GW
耗电 5 kW·h
错误
2000 w
1.2 Gw
功率 5 kW

第三个例子把功率和能量混为一谈:能耗掉的是千瓦时,千瓦是消耗的速度。瓦时要写乘号点,并与数字之间留空格。技术文件里不推荐使用马力,但车辆行驶证上保留着:许多国家的税正是按马力计算的,证件上两个数字并列。

06 · 相邻单位

焦耳除以秒得到瓦特;瓦特乘以小时又还原为能量。伏安的量纲相同,却是另一个量。

J
焦耳
能量
W
瓦特
功率
VA
伏安
视在功率
1 W = 1 J1 s    1 kW\!·\! h = 3.6 MJ    1 马力 = 735.49875 W瓦特就是焦耳每秒,一千瓦时等于三点六兆焦,公制马力则为七百三十五点五瓦

在 Simetrium 的相邻档案中: 焦耳 作为能量,以及 千瓦时 作为它的日常单位, 伏安与乏 用于交流电功率, 马力 供工程使用,以及 流明 ——光通量,人们常把它和灯的电功率弄混。

07 · 历史部分

人们是怎样学会拿机器同马相比的

档案 · 从啤酒作坊到发电厂
瓦特 · 1782
33 000
为售卖而造的单位

詹姆斯·瓦特得向买主说清楚,他的机器能顶几匹马。他量了拉磨的马所做的功,把马力定为每分钟三万三千英尺磅,还留了对买主有利的余量。

745.7 瓦
十九世纪
75 kgf·m/s
公制的版本

欧洲大陆把同一个想法译进自己的单位:每秒七十五千克米。数字变了,名字照旧,从此发动机参数里便有两种马力并存。

735.5 瓦
大会 · 1889
W
电需要一个属于自己的量度

国际电学家大会把瓦特确定为电功率的单位,以瓦特之名命名。于是蒸汽机的发明者把名字给了衡量灯泡和变压器的那个单位。

1960 年起列入 SI
今天
8 W
瓦特不再意味着光

几十年来买灯的人都按瓦数挑,习惯了六十瓦就是熟悉的亮度。有了发光二极管,这层关系散了:同样的光只要八瓦,包装上只好改印流明。

功率不是亮度
拉磨的马:一个单位由这圈子里长出来
计量学札记

瓦特成了定义千克所凭借的单位

功率长期被看作纯粹应用性的量,直到它出现在质量计量的根基上。布赖恩·基布尔在七五年设想的瓦特天平,用磁场中线圈所受的力去平衡砝码的重量,并在两种测量模式下把机械功率与电功率加以比较。电功率则通过约瑟夫森效应和霍尔效应,也就是通过普朗克常数来表达。二〇一九年制度修订之后,这个常数被固定为一个数,天平于是反过来工作:不再测量千克,而是复现千克。仪器改名为基布尔天平,原理却一如既往——两个功率,机械的与电的,用同样的瓦特表示,彼此相等。

蒸汽机的飞轮把行程从一冲带到下一冲
目录 · 计量单位

每个量都有一份档案

七个国际单位制基本单位、二十二个有专名的导出单位,以及工程和日常都离不开的非国际制单位。每个单位一页:定义、换算、仪器、书写规则。共 34 种语言。

7
基本
22
导出
36
种语言

有专名的 SI 导出单位

瓦特档案已打开

SI 基本单位

赭色者为千克、米和秒,瓦特由它们构成
m
长度
kg
千克
质量
s
时间
A
安培
电流
K
开尔文
温度
mol
摩尔
物质的量
cd
坎德拉
发光强度

非国际制单位

赭色者为功率与能量的单位
马力
公制马力
hp
英制马力
kcal/h
千卡每小时
BTU/h
英热单位每小时
kgf·m/s
千克力米每秒
erg/s
尔格每秒
本档案的其他语言版本
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全部 34 种语言

档案语言

34 种语言。符号 W 是国际通用的,衡量发动机功率的习惯却不同:欧洲用公制马力,美国用英制马力,证件上写千瓦。

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