电能与功率：电路能量转换的度量衡
电能（W） 表示电流在一段时间内所做的功，或者说电路所消耗（或提供）的总能量。其基本单位为焦耳（J），在电力工程中更常用千瓦时（kW·h，俗称“度”）。根据定义，电能等于电压、电流与时间的乘积，即 W = U * I * t。这意味着，一个用电设备消耗的电能，取决于其工作时两端所承受的电压、流过的电流以及工作时间的长短。例如，一个在恒定电压下工作的电阻，其消耗的电能最终全部转化为热能。
电功率（P） 则是一个瞬时概念，表示单位时间内电能转换或消耗的速率。它的定义式为 P = W / t = U * I，单位为瓦特（W）。功率直接反映了用电设备“做功”的快慢或能量转换的速率。一个100W的白炽灯比40W的亮，正是因为它在相同时间内将更多的电能转化为了光能和热能。
在直流电阻电路中，结合欧姆定律，电功率的公式可以衍生出多种形式：P = U * I = I² * R = U² / R。这三个公式在分析计算时各有侧重：
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P = U * I 是普适的定义式。
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P = I² * R 突出表明了在电流相同的情况下（如串联电路），功率的分配与电阻成正比。
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P = U² / R 则突出表明了在电压相同的情况下（如并联电路），功率的分配与电阻成反比。这一关系解释了为何在家庭电路中，低电阻的用电器（如电热水壶）功率更大、电流也更大。
理解电能与功率的区别至关重要。电能是“总量”，如同水库的总蓄水量；功率是“速率”，如同水流的瞬时流量。电气设备的额定功率，是指其长期安全工作的最大功率值。正确匹配电源容量与负载功率，是确保电气系统安全、稳定、经济运行的根本原则。选择导线截面、保护电器（如断路器、熔断器）的整定值，其主要依据之一就是线路需要承载的电流与功率。
