功率(Power)是指单位时间内传递或转换的能量，用以衡量体系做功的快慢，在国际单位制（SI）下，其单位为瓦特（Watt，W）。

功率的引入源于第一次工业革命后蒸汽机的发展，当时人们为了比较蒸汽机相比于传统的马匹的动力效率而引入了“马力“的概念。

例如，1702年，托马斯·萨弗里(Thomas Savery)写道：“一台能够提升与两匹马同时完成同等工作的发动机需要始终保持10至12匹马来完成同样的工作。”这一概念被詹姆斯·瓦特（James Watt）所沿用。在1782年的实验中，瓦特发现，一匹“酿酒厂的马”每分钟可以产生32,400英尺磅（43,929焦耳）的功。次年，瓦特和马修·博尔顿将这一数值标准化为每分钟33,000英尺磅（44,742焦耳），即745.7焦耳每秒。这成为了最早的功率单位。

1993年，R.D.Stevenson和R.J. Wassersug在《自然》杂志上发表了关于马的峰值和持续功率的测量与计算，指出几秒内的峰值功率最高可达14.88马力（11.10千瓦），而持续功率约为每匹马1马力（0.75千瓦）。

目前采用最广泛的功率单位瓦特最早于1882年由著名发明家维尔纳·冯·西门子（Werner von Siemens）的弟弟、德国工程师卡尔·威廉·西门子（C. William Siemens）在英国科学促进会（British Association for the Advancement of Science）第五十二届大会的演讲中首次提出用苏格兰发明家詹姆斯·瓦特的名字“瓦特“命名功率的单位。西门子此时将1瓦特定义为1安培的电流在1伏特的电势差的情况下传递的功率。

1908年10月，在伦敦召开的国际电气单位与标准会议（the International Conference on Electric Units and Standards）上，确立了实用电气单位的所谓国际定义。西门子的定义被采用为国际瓦特（国际单位制还使用了 1 A2 × 1 Ω）。瓦特被定义为实用单位制中功率的107个单位。

从1909年到1948年，国际单位是主导单位。1948年，第九届国际计量大会将国际瓦特从实用单位重新定义为绝对单位（即仅使用长度、质量和时间进行定义）。具体而言，1瓦特被定义为单位时间内传递的能量，等于1焦耳/秒。在这一新定义中，1绝对瓦特=1.00019国际瓦特。1948年以前的文献使用的可能是国际瓦特。1960年，第十一届国际计量大会正式将绝对瓦特作为功率单位纳入国际单位制（SI）。

功率作为衡量能量转化速率的物理量，其单位体系的形成映射着人类科技发展的历史轨迹。国际单位制（SI）中的瓦特（Watt，W）为现代常用的标准单位，定义为1J/s, 这一精确定义源自对热力学深入研究。然而在实际应用中，我们仍可见到马力（housepower, hp）、尔格每秒（rg/s）、卡路里每小时（cal/h）等传统单位的广泛使用。尽管SI单位制自1960年推行以来逐步统一计量体系，但传统单位仍在特定领域保持活力。不同的单位只是为了在特定领域中使用更加方便，其物理意义并没有本质的不同。

例如，高斯单位制中的尔格每秒（erg/s）体现了电磁学研究的特殊需求，1尔格J，这种微观尺度的单位在理论物理和天体物理学中仍具实用价值。类似地，卡路里每小时（cal/h）在热工学、食品科学中的持续使用，源于其能直接对应传热速率和代谢效率的行业特性，1cal≈4.184J的特性使其在热量计算时更显直观。

功率的量纲是能量除以时间，其定义式如下：

其中P表示功率，W为功，即所转化的能量，t为时间。在实际生活中，我们所接触到的更多是一段时间内的平均功率，其由如下公式给出：

其中为时间段内转化的能量的总量。当上下文清晰时，平均功率通常直接称为“功率”。

(1)式所定义的又称为瞬时功率，当平均功率的时间间隔Δt趋于零时，平均功率的极限值即为瞬时功率：

当体系的功率恒定时，所做的功W可以利用功率乘以时间进行计算：

功率大小表示做功的快慢。例如，燃烧一公斤煤完全燃烧的能量远远大于一公斤TNT炸药爆炸释放的能量。但是由于爆炸在一瞬间完成，时间间隔极短，TNT炸药产生的功率远大于煤的燃烧。

在特定系统中指定功率时，出于方便，具体的计算方式并不相同。例如，在地面上拖动物体时所涉及的功率是阻力加上牵引力与速度的点积；电动机的输出功率是电动机产生的力矩与其输出轴的角速度的乘积；同样，电路中某元件消耗的功率是流过该元件的电流与该元件两端电压的乘积。

在力学中，力作用在某物体上，推动物体运动，此过程所做的功为：

根据定义将其对时间求导我们便可以得到瞬时功率，即力和速度的点积：

平均功率为：

转动系统中的功与力矩和角速度相关，此时功率为：

西门子对1瓦特的定义便是由电功率所定义。一个元件的瞬时电功率等于其两端的电压乘以通过该原件的电流，即

其中为电压，为电流。如果元件为服从欧姆定律的线性元件，元件两端的电压和电流之比并不随时间改变，此时电功率可以通过如下公式计算：

其中为元件的电阻。

光功率（Optical Power）是描述光能量传输速率的物理量，单位为瓦特（W），表示单位时间内通过某一截面的光能量。光由光子组成，光子能量为,其中为普朗克常数，为频率。根据功率的定义，频率一定的光，其功率也可以表示为：其中n为单位时间内通过截面的光子数。

根据光的吸收的特性，光穿透材料时的衰减和距离呈指数关系，因此，对数单位会更加方便。所以光功率常用的单位还有对数单位dBm，其以1mW为基准的对数比值，公式为例如，1mW对应着0dBm，0.1mW对应着-10dBm的输入功率。

采用对数单位后，由于对数的特性，计算会变得极其简洁，例如某材料的损耗系数为0.2dB/km, 输入信号的功率为1mW，当传输50km后，其功率为多少？如果不采用对数单位，我们需要处理一系列e指数的运算，但是引入对数单位后，我们可以直接计算这个过程中的损耗为, 输入功率为1mW即0dBm，那么传输完毕后功率变为，换算为国际单位制，输出的功率为0.1mW。

功率在电力传输系统中至关重要。在发电站产生的电能通过高压输电线路传输至远距离的负载端，确保能量传递的效率和安全性。变压器的使用能够调节电压和电流，减少传输过程中的功率损耗，确保大规模供电网络的稳定运行。

现代电网通过升压变压器将发电站输出的电压提升至110kV以上（特高压可达1000kV），在降低传输电流的同时，根据焦耳定律（），这一过程可以显著减少线路电阻导致的功率损耗。

例如，某输电线路负载电流为1000A时，如果导线电阻为0.1Ω，虽然电阻相对来说很小，但是在高电流下，该电网的损失的功率仍高达，相当于每小时损失100度电。但是如果我们通过变压器升压，将电流降低至100A，尽管电流只降低了十分之一，但是损失的电功率仅为原先的百分之一。

家用电器本质是电能向热能、机械能的转化装置，其功率标注直接关联使用成本与电路安全。按功率等级可分为：

高功率设备（>2000W）：电磁炉（2100W）、即热式热水器（8000W），需单独铺设4mm2以上铜芯线

中功率设备（500-2000W）：空调（制冷模式约1000W）、微波炉（1200W）

低功率设备（<500W）：LED电视（80W）、笔记本电脑（60W）

每一个电器都有一个“功率”值，表示它需要多少能量来运行。高功率的电器往往能耗更大，比如微波炉、电磁炉等，而电视、风扇等电器的功率相比便小很多。

功率的高低与使用成本息息相关，例如某家庭使用一台标称功率1800W的空调，每日运行8小时，假设电费单价为0.6元/千瓦时。根据功率的定义，那么一天所使用的电量便是14.4kW/h，即14.4度电，一天的电费便是8.64元。