
กำลังไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และแรงเคลื่อนไฟฟ้า

อัปเกรดสำหรับเนื้อหาเพิ่มเติม
เตาไมโครเวฟ 2 ตัวถูกเสียบปลั๊กเข้ากับเต้ารับติดผนังชนิดเดียวกัน ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ 230 โวลต์ แม้ว่าจะใช้งานได้ แต่ก็มีกำลังไฟที่ต่างกัน นั่นหมายความว่าอย่างไร?
ฟิลลิปเอาน้ำชาเข้าไปต้มในไมโครเวฟ ซึ่งมันจะใช้เวลาราว 2 นาที เพื่อทำให้น้ำชาเดือด เจนนี่เองก็มีไมโครเวฟเหมือนกัน แต่เตาของเธอใช้เวลาเพียง 1.20 นาที ในการทำให้น้ำปริมาณ เดียวกับฟิลลิปถึงจุดเดือด แล้วไมโครเวฟของเจนนี่ทำให้น้ำเดือด เร็วขนาดนั้นได้ยังไง นั่นก็เพราะว่าไมโครเวฟของเจนนี่ มีกำลังไฟฟ้าสูงกว่าไมโครเวฟ ของฟิลลิปน่ะสิ กำลังไฟฟ้าคืความเร็ว เครื่องใช้ต่างๆที่ใช้ไฟฟ้า จะมีหน่วยวัดเป็นวัตต์ และถูกเขียนแทนด้วย w นั่นเอง ไมโครเวฟของเจนนี่มีกำลังไฟฟ้าอยู่ที่ 1,200 วัตต์ แต่ไมโครเวฟของฟิลลิปมีกำลังไฟฟ้า อยู่ที่ 800 วัตต์ ยิ่งกำลังในเครื่องใช้ไฟฟ้ามีมากขึ้น ความเร็วในการให้ความร้อนก็จะมากตาม แล้วอะไรคือปัจจัยที่ส่งผลต่อ กำลังไฟฟ้าที่ส่งออกมาล่ะ? ถ้ามีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเข้าไปใน เครื่องใช้ไฟฟ้า นั่นคือมันมีอิเล็กตรอน เคลื่อนที่อยู่ข้างใน ยิ่งมีอิเล็กตรอนจำนวนมากเคลื่อนที่ ไปในอุปกรณ์ทุกๆวินาที กระแสไฟฟ้าในนั้นก็จะยิ่งสูงขึ้น กระแสไฟฟ้าที่สูงขึ้นจะนำมาซึ่ง พลังงานที่มากขึ้น อิเล็กตรอนพวกนั้นสามารถมีทั้ง แรงผลักที่แรงขึ้นและอ่อนลง เพื่อจะทำให้มันผ่านเข้าไปยังอุปกรณ์ได้ นี่คือแรงดันไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าที่มากขึ้นจะหมายถึง อิเล็กตรอนแต่ละตัว กำลังถูกผลักอย่างรุนแรง ซึ่งส่งผลให้กำลังไฟฟ้าที่ออกมา เพิ่มปริมาณขึ้นตามไปด้วย กำลังไฟฟ้าจำเป็นต้องอาศัยทั้งกระแสไฟฟ้า และแรงดันไฟฟ้า กำลังไฟฟ้าที่มีหน่วยเป็นวัตต์ จะหาค่าได้โดยการนำกระแสไฟฟ้า ที่มีหน่วยเป็นแอมแปร์ ไปคูณกับ แรงดันไฟฟ้าที่มีหน่วยเป็นโวลต์ ลองมาดู 2 ตัวอย่างนี้กัน นี่เป็นไฟฉายอันเล็กที่ใช้ถ่านแค่ 1.5 โวลต์ ในขณะที่กำลังไฟฟ้าของไฟฉาย เท่ากับ 3 วัตต์ เราจะหาค่าของกระแสไฟฟ้า ที่ผ่านเข้าไปในไฟฉายได้ยังไง? กำลังไฟฟ้าคือ 3 วัตต์ และแรงดันไฟฟ้าก็คือ 1.5 โวลต์ ดังนั้นคำตอบจะต้องมีค่าเท่ากับ 2 แอมแปร์ 1.5 โวลต์ คูณ 2 แอมแปร์ จะเท่ากับ 3 วัตต์ นี่คือไฟฉายที่ใหญ่กว่า ซึ่งก็ต้องใช้ถ่านมากกว่าเดิม มันจะให้แรงดันไฟฟ้าอยู่ที่ 6 โวลต์ และมีกำลังไฟฟ้าที่ส่งออกมาคือ 9 วัตต์ ซึ่งกำลังของมันมากกว่าไฟฉาย อันเล็กอยู่ถึง 3 เท่า แล้วกระแสไฟฟ้าที่ผ่านเข้าไป ต้องเป็นเท่าไหร่นะ? นี่เราต้องเอา 6 โวลต์ไปคูณกับอะไร เพื่อให้ได้คำตอบเท่ากับ กำลังไฟฟ้า 9 วัตต์ ใช่แล้ว ก็ 1.5 ไงล่ะ ฉะนั้นไฟฉายอันใหญ่นี้จะมีกระแสไฟฟ้า 1.5 แอมแปร์ไหลผ่านเข้าไป ไฟฉายอันใหญ่จึงให้แสงที่สว่างมากกว่า ด้วยกำลังไฟฟ้า 9 วัตต์ สำหรับกระแสไฟฟ้าที่ลดลง ก็จะมีอิเล็กตรอนเคลื่อนที่น้อยลง ในทุกวินาทีด้วย แต่แรงดันไฟฟ้ากลับสูงขึ้น ดังนั้นอิเล็กตรอนแต่ละตัวก็จะได้รับ แรงผลักที่สูงขึ้นและเข้าไปอุปกรณ์ได้ นั่นทำให้กำลังไฟฟ้าของไฟฉาย อันนี้มีมากขึ้น แม้ว่ากระแสไฟฟ้าของมันจะลดลงก็ตาม กำลังไฟฟ้าหาได้จากกระแสไฟฟ้า คูณด้วยแรงดันไฟฟ้า ยิ่งกำลังไฟฟ้ามีมาก ความเร็วในการดึงเอา ไฟฟ้าไปใช้งานของอุปกรณ์จะยิ่งมากตาม และน้ำชาของเราก็จะร้อนได้ ภายในระยะเวลาอันสั้น