功率单位转换器：瓦特、千瓦、马力和公制马力

功率单位转换器

功率表示能量被使用或产生的快慢。功率单位转换器可将一个单位表示的功率数值改写为另一个单位，例如将千瓦转换为马力。本页面可在瓦特、千瓦、机械马力和公制马力之间进行转换，并同时显示四个数值。

转换器的功能

用户输入一个数字，并选择该数字所使用的单位。本页面会以全部四种单位返回相同的功率。

• 结果显示为八位有效数字。只有显示值会进行舍入，换算使用用户输入的原始数值。
• 数值小于0.0001，或达到十亿及以上时，会以科学计数法显示。零则以普通的0显示。
• 接受负值。电动机处于发电而非耗电状态时，其功率为负值。
• 输入框为空时，会显示提示而不是数字。链接所携带的单位若不在本页面提供的单位之列，则会显示消息而不是进行转换。

四种单位

瓦特是国际单位制单位：每秒产生或消耗一焦耳能量。其他三个单位分别对应固定数量的瓦特。这三个数值都不是测量值，因此不会随时间变化。

功率转换公式

这里的每个单位都是瓦特的固定倍数，因此转换只需先乘法、再除法。先将数值换算为瓦特，再换算为所需单位：

$P_2 = \frac{P_1 \times k_1}{k_2}$

其中，$P_1$是输入的功率，$k_1$是所选单位中一个单位所含的瓦特数，$k_2$是所需单位中一个单位所含的瓦特数，$P_2$是结果。

转换过程中不需要加减任何数值，因为四种刻度在相同功率下都读作零。变化的只有每个刻度的步长。温度则不同：摄氏度和华氏度从不同的起点开始计数，因此只进行乘法的转换器会将0 °C报告为0 °F，而不是32 °F。

两种马力数值的由来

机械马力定义为每秒550英尺 (168 m)磅力。英尺-磅力是一个磅力的力使物体移动一英尺所做的功。这两个部分都经过精确定义。1959年的国际码和磅协议将一英尺定为0.3048 m，将一磅定为0.45359237 kg。磅力是标准重力作用于该磅质量所产生的力，等于4.4482216152605 N。

$1\ \mathrm{hp} = \frac{550 \times 0.3048\ \mathrm{m} \times 4.4482216152605\ \mathrm{N}}{1\ \mathrm{s}} = 745.69987158227022\ \mathrm{W}$

公制马力以 PS 表示，定义为每秒75千克力米。千克力是标准重力作用于一千克质量所产生的力，因此等于9.80665 N。

$1\ \mathrm{PS} = \frac{75 \times 9.80665\ \mathrm{N} \times 1\ \mathrm{m}}{1\ \mathrm{s}} = 735.49875\ \mathrm{W}$

第3届国际计量大会于1901将标准重力确定为9.80665 m/s²。这是约定值，而非当地测量值，因此可以用质量单位代表力单位。美国国家标准与技术研究院《特别出版物》811附录 B 将机械马力列为四舍五入后的745.6999 W。

示例：一辆100 kW的汽车

额定功率为100 kW的汽车可产生100,000瓦特。将其除以一个机械马力所含的瓦特数，就得到美国和英国采用的数值：

$P = \frac{100\,000}{745.69987158227022} \approx 134.10221\ \mathrm{hp}$

将同样的100,000瓦特除以一个公制马力所含的瓦特数，就得到大多数欧洲宣传册上印出的数值：

$P = \frac{100\,000}{735.49875} \approx 135.96216\ \mathrm{PS}$

两个结果描述的是同一辆汽车。差异来自单位不同，而不是发动机发生了变化。对于此输入，本页面并列显示100,000 W、100 kW、134.10221 hp和135.96216 PS。

两个单位共用“马力”这一名称

机械马力和公制马力的大小接近，容易混淆，但二者并不相等：

$1\ \mathrm{hp} = 1.013869665424\ \mathrm{PS}$

差距约为1.4%。一台功率为100 hp (75 kW)的发动机为101.38697 PS，而一台功率为100 PS 的发动机为98.632007 hp (73.5 kW)。美国和英国通常采用机械马力这一数值。PS 是 Pferdestärke 的缩写，这是德语中公制马力的名称，也是欧洲大陆通常采用的数值。如果页面只提供一个未注明类型的“马力”，那么对一半用户来说会产生1.4%的误差，而且用户无法察觉，因此两者分别以各自的名称列出。

常见功率换算

每一行显示一个单位换算为其他三个单位后的数值，均保留八位有效数字。

哪些数值是精确的，哪些经过舍入

四个单位都建立在定义之上，但只有其中一些定义可以完整写成十进制数。

• 1 kW恰好等于1,000 W。千是表示一千的国际单位制词头。
• 1 hp恰好等于745.69987158227020 W。小数到此终止，因为英尺和磅力本身都是精确的十进制数。
• 1 PS 恰好等于735.49875 W，即75乘以标准重力。
• 1 hp (0.75 kW)恰好等于1.013869665424 PS。这个除法的结果恰好为有限小数。
• 1 PS 等于0.98632007061953110… hp，小数位永不终止，因此写出的任何十进制数都只是截短值。

转换器根据定义常数计算每个马力数值，而不是存储一个截短的小数，因此读者看到的舍入来自显示方式，而不是其背后的数值。八位有效数字足以清楚显示定义值，同时又能隐藏计算机运算的末位；这些末位带来的是舍入噪声，而不是信息。

常见问题

一马力是多少瓦特？ 这取决于所指的是哪一种马力。机械马力恰好等于745.69987158227020 W，页面显示为745.69987 W。公制马力恰好等于735.49875 W。

hp 与 PS 相同吗？ 不相同。一机械马力恰好等于1.013869665424公制马力，差距约为1.4%。一台功率为100 hp (75 kW)的发动机为101.38697 PS，而一台功率为100 PS 的发动机为98.632007 hp (73.5 kW)。

如何将 kW 换算为 hp？ 将千瓦除以0.74569987158227020，或者乘以约1.341以得到近似结果。一千瓦等于1.3410221机械马力，或1.3596216公制马力。

为什么欧洲汽车的功率以 kW 或 PS 表示？ 千瓦是国际单位制单位，而 PS 是从公制体系发展而来的马力单位。美国和英国通常采用机械马力这一数值，因此同一辆汽车可能会标有两个不同的马力数值。

负功率可以转换吗？ 可以。功率有正负之分，因此低于零的数值表示能量向相反方向流动，例如电动机处于发电而非耗电状态。本页面会转换这种数值，而不会拒绝转换。

为什么显示这么多位数字？ 八位有效数字能让定义值清晰可读，同时不显示运算的末位；这些末位带来的是舍入噪声。存储的常数从不截短，因此较短的显示值不会反馈到下一次转换中。