一、基礎(chǔ)概念
電壓，即電勢差，單位為伏特（V），衡量單位電荷在靜電場中由于受電場力作用從一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)所做的功，反映了電場力做功能力的強(qiáng)弱，是推動(dòng)電流在電路中流動(dòng)的“動(dòng)力源”，電壓值越高，表明電場力做功能力越強(qiáng)，驅(qū)動(dòng)電荷移動(dòng)的潛力越大。
功率，單位為瓦特（W），用于描述能量轉(zhuǎn)換速率，體現(xiàn)單位時(shí)間里能量從一種形式轉(zhuǎn)換為另一種形式的速度。在電路里，功率直觀展現(xiàn)了電能向其他形式能量（熱能、光能、機(jī)械能等）轉(zhuǎn)換的快慢程度。
二、公式闡述
二者關(guān)聯(lián)緊密，遵循公式P=UI。由該式可推斷，在電壓恒定條件下，功率與電流呈正相關(guān)；同理，在電流不變時(shí)，功率與電壓呈正比關(guān)系。這揭示了電壓變化會(huì)直接影響功率大小，前提是另一個(gè)變量保持穩(wěn)定。
聚焦純電阻電路場景，除P=UI外，還可依據(jù)P=I²R、P=U²/R進(jìn)行功率計(jì)算。其中，P=UI適用于已知電壓、電流求功率；而P=I²R、P=U²/R專門針對純電阻電路，在并聯(lián)或串聯(lián)電路中，當(dāng)部分變量未知時(shí)，能靈活運(yùn)用這些公式求解功率。
三、電路參數(shù)關(guān)聯(lián)
在通用電路中，電流、電壓、電阻、功率之間形成相互制約、緊密耦合的關(guān)系：
電阻R
本質(zhì)受材料屬性左右，表達(dá)式為R=ρ×(L/S)，其中ρ代表材料電阻率，L為導(dǎo)體長度，S為橫截面積。這揭示了導(dǎo)體尺寸與材料特性對電阻的基礎(chǔ)決定作用。
測量上也可經(jīng)R=U/I求得，反映電壓、電流比值與電阻的實(shí)時(shí)對應(yīng)關(guān)系。
另外，在已知功率與電壓條件下，通過R=U²/P能反推電阻值，為電路設(shè)計(jì)與故障排查提供便利。
電功W
基礎(chǔ)計(jì)算式為W=UIT，即電流、電壓、時(shí)間三者乘積，直接體現(xiàn)了電能向其他形式能量的總量轉(zhuǎn)換。
也等于電功率與時(shí)間乘積（W=PT），從功率角度累積能量轉(zhuǎn)換量。
在純電阻電路中，還能用W=I²RT或W=U²T/R表示，拓寬了電功計(jì)算在不同已知條件下的適用范圍。
電功率P
核心公式P=UI，奠定了電壓、電流對功率的直接影響。
純電阻電路里，P=I²R和P=U²/R同樣適用，為不同已知變量組合下的功率計(jì)算提供多元途徑。
從電功角度，經(jīng)P=W/T反推功率，建立能量總量與時(shí)間的功率關(guān)聯(lián)。
電熱Q
焦耳定律體現(xiàn)為Q=I²Rt，清晰闡述電流、電阻、時(shí)間對熱量產(chǎn)生的綜合作用。
在純電阻電路中，Q=UIT=W，此時(shí)電能全部轉(zhuǎn)換為熱能，電功與電熱數(shù)值等同。
功率、電壓、電流三者關(guān)系在直流與交流場景略有差異，直流下功率=電流×電壓；交流下則引入功率因數(shù)，功率=電流×電壓×功率因素（COSΦ），凸顯交流電路相位差異對功率的實(shí)際影響。
四、電路連接特性
串聯(lián)電路
電流特性：電流沿電路處處相等，即I?=I?=I，串聯(lián)各元件電流一致。
電壓特性：總電壓等于各部分電壓之和，U=U?+U?，電壓分配與電阻成正比。
電阻特性：總電阻R=R?+R?，串聯(lián)電阻疊加求和。
功率特性：各功率之比等于電阻之比和端電壓之比，即P?：P?=R?：R?=U?：U?，總功率P=P?+P?。
并聯(lián)電路
電流特性：總電流等于各支路電流之和，I=I?+I?，電流分配與電阻呈反比。
電壓特性：各支路電壓相等，U?=U?=U，并聯(lián)保證各元件電壓一致。
電阻特性：總電阻R=(R?R?)/(R?+R?)，并聯(lián)等效電阻遵循電阻倒數(shù)相加原則。
功率特性：各功率之比等于電阻反比和電流之比，即P?：P?=R?：R?=I?：I?，總功率P=P?+P?。
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