物理 · 電路

電路中的功率和能量

模擬載入中

Open Model Lab 正在為這個概念準備即時實驗台、控制項與圖表區。

總結

你學會了甚麼

建議下一步: 打開概念測驗不離開這個概念，先確認核心想法是否已經掌握。
接下來讀甚麼: Internal Resistance and Terminal VoltageMake the source non-ideal and track where power is wasted.

關鍵重點

Current comes from the source voltage and load resistance in the same one-loop circuit.
Power is the instantaneous energy-transfer rate, so a brighter or hotter load is taking more joules each second.
Energy is the accumulated total after that power rate acts for a chosen time.
At fixed source voltage, a larger ohmic load resistance can lower current and power rather than raising them.

常見迷思

Do not use energy and power as interchangeable words. Equal power means equal rate, but the longer-running circuit still transfers more total energy.

對於一個固定的源電壓和一個歐姆負載，更大的電阻會更加限制電流。

繼續電路的故事

把這個想法往前推

只有當你想讓目前的模型延伸成更大的分支時，才打開下一個概念、路線或路徑。

Make the source non-ideal電路

內阻與端電壓

把一個非理想電源和一個負載留在畫面上，讓電動勢、內部壓降、端電壓、電流和浪費功率都連回同一個單迴路電路。

試著改變支路結構以觀察功率變化電路

串聯與並聯電路

把同一對負載在單一路徑與雙支路之間切換，追蹤電流、電壓、亮度與電荷流動如何重新分配，而電池本身保持不變。

嘗試混合負載電路

等效電阻

先將一個被高亮的電阻組合簡化為一個簡單的等效塊，然後誠實地壓縮整個混聯電路，並觀察總電流和組合行為如何共同變化。

先留在這個概念

想再鞏固這個概念時，可以在這裡複習、測一測或自由探索。

更多練習選項回到實驗台複習 · 例題

練習選項回到實驗台複習帶著關鍵控制和圖表，再走一次引導式設定。
練習選項例題自己試完設定後，再對照已完成的例題步驟。
練習選項在實驗台自由探索轉到下一個概念前，先自由試玩即時控制。

接下來讀甚麼

用最相關的延伸概念，順勢接續下一段學習。

接下來讀甚麼Make the source non-ideal and track where power is wasted.Internal Resistance and Terminal Voltage
更多延伸閱讀Series and Parallel Circuits · Equivalent Resistance
1. 接下來讀甚麼See how branch structure redistributes current, voltage, and power.Series and Parallel Circuits
2. 接下來讀甚麼Reduce a mixed load before judging current and power.Equivalent Resistance

參考

參考與支援

如果你想在引導流程之後再慢慢看完整解釋、例題或無障礙說明，可以回到這些較安靜的段落。

想再走一次較慢的參考節奏時，可以回來這裡。

打開參考與支援

公式速覽負載的歐姆定律 · 電力顯示 3 條公式

Use Ohm's law to find the live current, use P = VI for the transfer rate right now, then let E = Pt turn that steady rate into accumulated energy.

負載的歐姆定律
$I = \frac{V}{R _{load}}$
一個源和一個阻性負載，電流由源電壓和負載電阻決定。
電力
$P = V I$
功率是當前的電能轉移速率。
時間內的能量
$E = P t$
隨著持續的當前功率速率，能量會不斷累積。

例題

實時功率檢查

想逐步查看同一個概念如何被帶出來時，再打開這些例題。

凍結步驟

逐步查看凍結例題

凍結步驟

直接使用當前的電源設定、負載設定以及檢視時間。同一電路狀態驅動舞台、讀取卡、疊加層和圖表。

支持者方案會解鎖已儲存學習工具、精確狀態分享，以及支援這條引導流程的更深入複習面板。

查看方案

例題 1 / 2

凍結數值使用凍結參數

對於當前的電源和負載，當前流過多少電流以及負載正在消耗多少功率？

V

源電壓

12 V

R_{load}

負載電阻

8 ohm

1. 首先使用一個環路負載的歐姆定律

I = \frac{V}{R _{load}}

2. 代入電源和負載值

I = \frac{1}{2} 8

3. 計算當前電流

That gives

I = 1.5

4. 使用同一電路的功率關係

P = V I = 12 \times 1.5

5. 計算負載功率

P = 18

電流和功率

I = 1.5, P = 18

This is a moderate-power setup, so the load response is clear without pushing the circuit into the strongest settings.

快速測驗

正在載入已保存的測驗狀態。

工作台工具與分享連結

先把穩定概念連結和精確狀態分享收起來，等你真的要重新打開或分享工作台時再展開。

試試這個設定

跳到某個命名好的實驗台狀態，或直接複製你目前正在看的狀態。分享連結會重新打開同一組控制、圖表、疊層與比較脈絡。

目前實驗台

Steady glow 預設場景

這個實驗台目前顯示的是其中一個概念作者預設場景。

打開預設實驗台

已儲存設定

已儲存設定屬於支持者方案學習工具；穩定的概念連結仍會對所有人保留。

正在確認已儲存設定權限

Open Model Lab 正在判斷這個實驗台可否只儲存在本機、同步到帳戶，或打開只限支持者方案的比較工具。

複製目前設定

精準狀態分享屬於支持者方案功能；穩定的概念與段落連結仍然可用。

穩定連結

進度與下一步

把進度訊號、入門路徑接續和複習提示留在頁面裡，但不要讓它們和主要學習流程搶焦點。

進度

正在載入進度

正在為這個瀏覽器或已同步帳戶載入已儲存的概念進度，稍後才會顯示完成狀態。

入門路徑

第 4 / 6 步

電學入門

電路中的功率和能量在這條路徑中屬於較後面的步驟，所以先由起點開始會較清楚。

上一個步驟：基本電路

由路徑起點開始