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看著燈泡、冰箱、電視或手機充電器,您可能會一次又一次地遇到一個特定的字母:W. 這個代表瓦特,是用來衡量功率的單位。那麼,千瓦時與瓦特之間有什麼區別?
這兩者聽起來非常相似,在宏偉的計劃中將它們緊密相關是有道理的。然而,兩者有兩個完全不同的目的。千瓦時與瓦特之間的真正區別是什麼,每個單位的實際含義是什麼?讓我們詳細說明。
千瓦時與瓦特:並排比較
5 Must-Know Facts About Power Consumption
儘管美國人口僅佔世界人口的不到 5%,卻佔世界能源總量的 26%使用。在家庭的所有電器和電子設備中,超過 55% 的美國家庭典型能源使用來自加熱和冷卻系統。另外 10% 來自家庭照明。即使在待機模式下,我們的電器仍繼續消耗約 85% 的能量,它們在開機時會消耗這些能量。這樣一來,它們就可以隨時準備就緒並能夠隨時開機。儘管電器和電子產品的能源效率每年都在提高,但總體功耗仍在以每年 3% 左右的速度增長。一個節能的洗衣機的能耗往往是舊式、低能效機器的三分之一左右。然而,在最熱的溫度下洗衣服消耗的能量是在溫暖的溫度下洗滌的兩倍。
千瓦時與瓦特:有何區別?
既然我們已經很好地了解了千瓦時與瓦特的基本規格,讓我們花一些時間來詳細說明這兩個單位之間的區別。做到這一點的最好方法是簡單地解釋每個單元的含義,然後根據這些解釋比較兩者。之後,我們將回顧每個單位的一些真實示例,以進一步確定這些關鍵差異。
解釋千瓦時
千瓦時是能量的複合單位。用於測量在一小時內使用了多少千瓦 (kW),一千瓦時(或千瓦時)相當於持續 60 分鐘的一千瓦。
2020年,美國的普通家庭每月消耗 893 千瓦時。
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如果換一種說法,使用焦耳 (J)——國內最常用的能量單位國際單位制 (SI) — 一千瓦時相當於 3,600,000 焦耳、3,600 千焦耳 (kJ) 或 3.6 兆焦耳 (MJ)。在日常生活中,您最有可能在電費單上遇到這種特定的能量單位。
千瓦時取決於幾個因素:您家中的電器使用多少瓦,一,結合您在開機時使用電器的頻率。如果您的設備使用 1 千瓦並且通電一小時,則該測量值為 1 千瓦時。
話雖如此,不要將縮寫“kWh”與“kW/h”混淆,後者指的是千瓦每小時。後一個縮寫表示“每小時千瓦”的測量值,這根本不是實際測量值。這是用詞不當。
在公用事業領域,客戶通常以千瓦時為單位出售電能。在這種用法中,設備的功耗(以千瓦為單位)乘以設備運行的小時數。該總數稱為千瓦時。
電力公司然後將千瓦時乘以每千瓦時的特定價格。此計算得出運行電氣設備所需的總成本。在計費期間對家中每台耗電的電器重複此操作,一般來說,您將收到當月的電費賬單。
瓦特解釋
了解千瓦時與瓦特之間的區別最重要的一點是:千瓦時是能量單位,而瓦特是功率單位。當使用國際單位制 (SI) 進行測量時,瓦特相當於每秒一焦耳(或 j/s)。
(2 瓦等於每秒 2 焦耳,10 瓦等於 10 焦耳,1,000 瓦等於 1 kW,即每秒 1,000 焦耳,依此類推。)雖然千瓦時用於測量一個小時內維持多少千瓦,瓦特量化能量傳輸的速率。
數學實際上非常簡單。當物體的速度保持在每秒 1 米的恆定值並對抗保持在 1 牛頓的一致相反力時,您看到的是 1 瓦的工作速率。
一般來說,燈泡使用 2 到 100 瓦 (W) 的電力。
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在物理學中,它變得更加簡單:瓦特代表完成電功的速率。當一安培或安培 (A) 的電流流過一伏特 (V) 的電勢差(或電壓)時,您就有瓦特。換句話說,瓦特等於電壓乘以安培數。簡而言之,W=V x A。
瓦特的名字來源於蘇格蘭發明家、化學家和電氣工程師詹姆斯·瓦特 (James Watt)。在一長串以業內其他領先物理學家的名字命名的單位之後,瓦茨有幸成為該單位的同名者。
它是由另一位電氣工程師 C. William Siemens 於 1882 年提出的。但是,它直到 1908 年才被標準化——這比西門子最初提出的提議晚了 20 年。在隨後的幾年中,採用了多種瓦特單位。其中包括千瓦、兆瓦、吉瓦等。
千瓦時與瓦特:真實世界的例子
在解釋了千瓦時與瓦特的差異之後,通過使用一些真實世界的例子有助於鎖定這些差異.在日常生活中,您會在哪裡看到千瓦時?相比之下,一瓦呢?讓我們在下面詳細說明這兩個。
千瓦時示例
一個明亮的 100 瓦燈泡保持亮起 10 小時相當於一千瓦時。一個 150 瓦的電視保持亮起大約六個半小時相當於一千瓦時。美國家庭平均每月用電約 900 千瓦時。每千瓦時的典型價格因州而異。有時,相差三倍之多。例如,在中西部,價格可能接近每千瓦時一毛錢。但是,在東海岸,價格可能接近每千瓦時 30 美分。在烤箱中烘烤大約需要 3 千瓦時。相比之下,油炸使用的電量接近兩千瓦時。
Watt Examples
一個 100 W 的燈泡打開一小時所消耗的瓦數與一個 40 W 燈泡在兩個半小時內所消耗的瓦數相同,或者一個 50 W 燈泡在兩個小時內所消耗的瓦數。十個 100 瓦燈泡亮一小時會消耗 1,000 瓦。這個功率量相當於一千瓦時的能量。瓦特是馬力的電當量。考慮到這一點,一個單位的馬力相當於 745 瓦的功率。一台洗衣機往往使用 350 到 500 瓦的功率。相比之下,烘乾機的功率高達 1,800 至 5,000 瓦。一個人在休息時會消耗 100 瓦的功率。短跑時,一個人會消耗 2,000 瓦或更多的功率。
千瓦時與瓦特:哪一種最適合您?
千瓦時與瓦特之間的爭論實際上就像能量與功率之間的區別一樣簡單。簡而言之,能量是一個人或一個物體進行某種身體活動或工作的能力。相比之下,功率是完成一項活動或工作的速度。
換句話說,能量是一種能力,而力量則是能力的衡量標準。千瓦時與瓦特的關係也是如此。一個 100 瓦的燈泡需要 100 瓦的功率才能點亮,這意味著它的能量就是燈泡使用該功率的時間長度。
因此,也就是說,千瓦時測量是最好的對於那些試圖衡量能源總使用量的人。另一方面,瓦特最適合那些試圖衡量總用電量的人。一個有趣的思考方式是,您可以在不考慮千瓦時的情況下測量瓦特,但是如果不首先測量瓦特,您就無法測量千瓦時。
在這方面沒有一個單位比另一個更好。他們需要彼此才能使方程式有意義。 (根據記錄,計算機使用大約 50 W,這意味著單個 Google 搜索使用大約 0.0003 kWh 的能量。)
千瓦時與瓦特:有什麼區別? FAQs(常見問題)
什麼是瓦特?
瓦特 (W) 是用於測量能量傳輸速率的功率單位.它是國際單位制 (SI) 的主要單位,相當於每秒一焦耳(或 j/s)。
什麼是千瓦時?
千瓦時 (kWh) 是一種能量單位,用於衡量一小時內使用的千瓦數。雖然在國際單位制之外使用,但它確實具有等效的 SI 單位:3.6 兆焦耳 (MJ)。這種能量單位通常用於電力公司的賬單。
一千瓦時是多少瓦?
簡單來說,一個千瓦時相當於一千瓦連續使用一小時。
一瓦等於多少千瓦?
而瓦可以轉換為千瓦時,反之則不成立。一個功率單位需要一個能量單位來描述所使用的能量。但是,能量單位不是用功率來衡量的,所以兩者並不完全具有可比性。這就像問“一米等於多少英里每小時?”它只是不計算。
什麼設備耗電最多?
加熱和冷卻系統是整個系統中耗電最多的設備家。平均而言,它佔家庭用電量的 50% 以上。