電能與電功率
電能和電功率是電學和電子學中兩個非常重要的量。本文將對這兩個概念進行比較，並提出這兩個量之間的異同。
什麼是電能？
電能是指由電勢能所做的功。要理解電能的概念，就必須瞭解電勢。電場是由所有的電荷產生的，不管它們是運動的還是靜止的。利用任何時變磁場也可以產生電場。電場有幾個顯著的因素。它們是電場強度、電場電位和電流密度。電場強度定義為單位點電荷受到的電場力。由公式E=Q/4πεr2給出，其中Q是電荷，ε是介質的介電常數，r是點到點電荷Q的距離。施加在點電荷Q上的力等於F=Qq/4πεr2。如果q為1庫侖，F等於電場強度。點的電勢被定義為將1庫侖的點電荷從無窮遠帶到被測點所需的能量。這個能量等於電荷從無窮遠帶到點時所做的功。如果兩個電荷都是正的，那麼將測試電荷從無窮遠帶到該點所需施加的力總是相等的，並且與兩個電荷之間的排斥力相反。將F從無窮遠積分到r，對於dr，我們得到該點的電勢（V）為Q/4πεr。由於r總是正的，如果電荷是負的，則電勢也是負的。電勢的單位是焦耳每庫侖。靜電場是保守場。因此，靜電場的電勢與路徑無關。這種電場的電勢只取決於位置。放置在電場中的自由電荷傾向於向儘可能低的勢能移動。這種電荷流會使低電位端的電位升高，從而減小電位差。這種降低的勢能最終會阻止電荷的流動。電能是保持兩點電位差所需的能量。電能以焦耳為單位。電能也可以解釋為在電場中移動電荷所需的功。
什麼是電力？
電能是電能的產生率。這是用瓦特或焦耳每秒來衡量的。雖然電能是最基本的量，但電能是電力系統管理中的有用量。由於電功率是電能傳輸的速率，所以這個量在設計耐電系統時至關重要。
| 電力和電能有什麼區別？•電能是能量的一種形式，但電能是每秒產生或消耗的電能。•電能以焦耳計量，但電能以瓦特計量。 |
