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電 能
1-3 ▲ 讓我們來區別功與能的關係，以及能量守恆的意義。

▲ 認識各種電氣設備在能量轉換的角色。

「能量（energy）是物質做功的能力」，能量和功關係非常密切。例
如：我們以體能高舉一個鐵塊，這表示對鐵塊做功，使其具有能量（位

能）；當鬆手放開後，鐵塊掉下砸碎地板上的玻璃，這表示鐵塊以具有的

位能轉換成動能，對玻璃做功。由此可知：能量和功是一體的兩面，其符
號都是 W，其單位也都是焦耳（Joule, J）。

能量的形式有很多包括位能、動能、電能、光能、熱能、核能及化學

能等。依據物理學中「能量守恆（不變）定理」：宇宙間的能量不會無中
生有，也不會平白消失，只會做形式上的轉換，而且其總和不變。表 1-6

為各種能量轉換的相關設備，各種家用電器在通以電能之後，開始進行能

量的轉換，產生各種生活所需的用途。另外，有關電能更深入的說明將在

1-7 節「電功率」單元中一併探討。

表 1-6 各種能量轉換的設備元件

設備元件 能量轉換 設備元件 能量轉換

電 燈 電 能 光能 太陽電池 光 能 電能
喇 叭 電 能 聲能 麥克風 聲 能 電能

電動機 電 能 機械能 發電機 機械能 電能
電池充電 電 能 化學能 電池放電 化學能 電能
電磁鐵 電 能 磁能 電熱器 電 能 熱能

功的計算
對物體施以作用力 F，使物體位移 S，則表示對物體作功 W，其關係式為：
「W=F×S」，其中單位為W：焦耳、F：牛頓、S：公尺，即 1 焦耳 =1 牛頓 公尺。

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