Az elektromos teljesítmény
Keressünk kapcsolatot az izzólámpák teljesítménye (P), üzemi feszültsége (230 V) és a rajtuk átfolyó áram (I) között. Ennek érdekében állítsunk össze áramkört, amelynek segítségével egymás után több, különböző teljesítményű, ám minden esetben 230 V feszültségre méretezett izzólámpát vizsgálhatunk. Az áramkörben lévő feszültségmérővel az izzólámpára eső feszültséget mérhetjük. A különböző teljesítményű lámpák esetén olvassuk le az izzón átfolyó áramot, miközben az izzóra eső feszültség 230 V körüli érték:
Ha összeszorozzuk a feszültség és az áramerősség értékét, akkor észrevehetjük, hogy a szorzat kerekítve megegyezik az izzón megadott teljesítmény számértékével. Ez nem véletlen egyezés, hanem egy fontos fizikai összefüggés következménye. Általánosan igaz, hogy egy fogyasztó elektromos teljesítménye megegyezik a fogyasztóra kapcsolt feszültség és a rajta átfolyó áramerősség szorzatával. Képlet segítségével ezt így fejezhetjük ki:
Az összefüggés természetesen a mértékegységek között is teljesül:
A gyakorlatban a teljesítmény mértékegységének többszörösei is használatosak:
1 mW (=1 milliwatt) = 0 ,001 W
1 kW (=1 kilowatt) = 1000 W
1 MW (=1 megawatt) = W
1 GW (=1 gigawatt) = W.
Az elektromos teljesítmény
Ha izzólámpát vásárolunk, többféle közül választhatunk. A boltban egymás mellett sorakoznak a 40-es, 60-as, 75-ös és 100-as lámpák (sőt ezek mellett kisebb és nagyobb értékűek is vannak). A dobozokon a nagyméretű számok mellett kisméretű W betűket is felfedezhetünk, továbbá mindegyiken feltüntették ezt is: 230 V. Ez a közös jelölés azt mutatja meg, hogy az izzólámpák 230 voltos feszültségre készültek, az európai háztartásokban általában 220 - 230 V az elektromos feszültség.
Mechanikai tanulmányaink segítségével fejthetjük meg az izzólámpák dobozán látható W betű jelentését. Ez a teljesítmény, amit P-vel jelölünk. mértékegysége: watt.
A teljesítmény mérőszáma megmutatja az 1 másodperc alatt végzett munkát, vagyis
1 watt = 1 joule/sec azaz 1 W = 1
Ezt másképp úgy fogalmaztuk meg, hogy az átlagos teljesítmény a munkavégzés és az idő hányadosa:
ahol W a munkavégzés jele. (Ne keverjük össze a teljesítmény mértékegységével, amit szintén W-vel jelölünk!)