什么是电能计算器？
这款计算器利用最基本的物理关系式 \(E = P \cdot t\) 来求出设备消耗或输出的电能 \(E\)，其中 P 是功率，t 是时间。计算结果以焦耳（能量的国际单位制单位）、瓦时和千瓦时（kWh，也就是我们常说的"度"）三种单位呈现——千瓦时正是供电公司用来计费的单位。这是一款通用的物理与工程工具，世界各地都适用，计算逻辑与所在国家无关。
如何使用
先输入设备的额定功率，并选择对应单位（瓦或千瓦）。然后填写它的运行时长，并选择时间单位（秒、分钟或小时）。计算器会在内部把功率换算成瓦、把时间换算成秒，两者相乘得到焦耳，再进一步换算成瓦时和千瓦时。
公式详解
功率是能量传递的速率：1 瓦等于每秒 1 焦耳。因此在 t 秒的时间里，一台功率为 P 瓦的设备会消耗能量 $$E = P \times t$$ 焦耳的电能。由于焦耳这个单位偏小，电能通常用千瓦时来表示：\(1\ \text{kWh} = 1000\ \text{W} \times 3600\ \text{s} = 3{,}600{,}000\ \text{J}\)。把焦耳数除以 3,600,000 即可换算成千瓦时。
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能量等于功率乘以时间：\(E = P \cdot t\)，表示为功率-时间矩形的面积。
实例演算
一台 2 kW 的电暖器连续运行 3 小时。先换算：\(P = 2000\ \text{W}\)，\(t = 3 \times 3600 = 10{,}800\ \text{s}\)。电能 $$E = 2000 \times 10{,}800 = 21{,}600{,}000\ \text{J}$$ 换成千瓦时就是 \(21{,}600{,}000 \div 3{,}600{,}000 = 6\ \text{kWh}\)，这也正好等于 \(2\ \text{kW} \times 3\ \text{h}\)。再乘以当地的电价，就能直接估算出运行成本。
能量单位通过简单的系数相关联：\(3600\ \text{J} = 1\ \text{Wh}\)，\(1000\ \text{Wh} = 1\ \text{kWh}\)。
常见电器的典型功率额定值
下表数值为大致的典型范围。实际功率因型号、使用年限、设置以及设备的使用方式而异。请查看您自己电器上的额定标签。每小时运行的耗电量可用 \(E = P \times t\) 计算：功率为 \(P\) 瓦的设备运行一小时耗电 \(P/1000\) 千瓦时。
电器
典型功率（W）
每小时运行耗电量（kWh）
LED 灯泡
5–15 W
0.005–0.015 kWh
笔记本电脑
30–90 W
0.03–0.09 kWh
冰箱（长期平均）
100–200 W
0.1–0.2 kWh
电视机
50–150 W
0.05–0.15 kWh
微波炉
800–1,500 W
0.8–1.5 kWh
电热水壶
1,500–3,000 W
1.5–3.0 kWh
取暖器
1,000–2,000 W
1.0–2.0 kWh
电烤箱
2,000–5,000 W
2.0–5.0 kWh
注：冰箱会间歇启停，因此其数值是平均值，而非恒定功耗。电热水壶和微波炉每次只运行几分钟，因此它们的每小时数值会高估实际的日常用电量。
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不同场景下的能耗
每一行均使用 \(E = P \times t\) 计算，其中 1 Wh = 3,600 J，1 kWh = 1,000 Wh。
场景
功率
时间
能量（J）
能量（Wh）
能量（kWh）
LED 灯泡
10 W
5 h（18,000 s）
180,000 J
50 Wh
0.05 kWh
笔记本电脑
100 W
8 h（28,800 s）
2,880,000 J
800 Wh
0.8 kWh
电热水壶
1.5 kW（1,500 W）
5 min（300 s）
450,000 J
125 Wh
0.125 kWh
取暖器
2 kW（2,000 W）
3 h（10,800 s）
21,600,000 J
6,000 Wh
6 kWh
电烤箱
5 kW（5,000 W）
1 h（3,600 s）
18,000,000 J
5,000 Wh
5 kWh
电热水壶的验算：\(E = 1500\,\text{W} \times 300\,\text{s} = 450{,}000\,\text{J}\)，且 \(450{,}000 \div 3{,}600 = 125\,\text{Wh} = 0.125\,\text{kWh}\)。请注意，1.5 kW 的电热水壶运行 5 分钟所耗电能，远少于 2 kW 取暖器运行 3 小时，因为时间与功率同样重要。
常见问题
会输出哪些单位？焦耳（J）、瓦时（Wh）和千瓦时（kWh，即"度"）。
怎么算电费？把千瓦时的结果乘以你每度电的电价即可。在中国，居民电价通常按阶梯计费，可按当地标准取值。
是否适用于任何设备？只要功率大致保持恒定就适用。对于功率波动较大的负载，可使用平均功率，或者分段累加各时段的电能。