電力
瞬時電力を1周期 T に渡って平均した値を有効電力 (effective power) と呼ぶ。電力料金請求の対象となるのはこの有効電力である。
有効電力 P は、
P = 1 T ∫ 0 T p ( t ) d t {\displaystyle P={\frac {1}{T}}\int _{0}^{T}p(t)\mathrm {d} t}
で定義される。
ここで、電力回路に代表される正弦波交流回路に限った上で、具体的に有効電力を算出することとする。
正弦波交流であることから、瞬時電流 i(t) と瞬時電圧 v(t) を
v ( t ) = V m sin  ( ω t ) {\displaystyle v(t)=V_{m}\sin(\omega t)} 、 i ( t ) = I m sin  ( ω t − φ ) {\displaystyle i(t)=I_{m}\sin(\omega t-\phi )}
と表すとする。ただし、角周波数 ω について ω = 2 π / T {\displaystyle \omega =2\pi /T} とする。ところで、瞬時電圧の実効値を V、瞬時電流の実効値を I とすれば、それぞれ V = V m 2 , I = I m 2 {\displaystyle V={\frac {V_{m}}{\sqrt {2}}}\;,\;I={\frac {I_{m}}{\sqrt {2}}}} が成り立つ。
専門用語では、「電力」とは単位時間に電流がする仕事(量)のことである。単位はW (ワット) であり、電圧Vの電源から電流Iが流れているとき、電力はV・Iという式で表せる。つまり電力は、電圧と電流の積である(物理学概念の分類体系で言うと、仕事率 (power) に分類される)。→#定義と公式
なお、一般用語(非専門用語)では、「電力」が、電気の形で伝えられるエネルギーを指していることも多い。なお専門用語ではこのエネルギーに関しては「電力量」と呼び分けて区別している。
電力は電池(← 化学エネルギー)、発電機(← 運動エネルギー)、太陽電池(← 光エネルギー)などにより、それぞれのエネルギーから電気エネルギーに変換される。これを総称して発電と呼ぶ。
発電された電力はそのまま使うか(自家使用、または自家発電)、または電力網に投入して遠隔地に送り、需要のあるところで使われる。電線により、発電するところと電力を消費する負荷とを、電力網を介して繋ぐだけで電力の利用ができ、また様々なエネルギー形態、例えば光エネルギー(白熱電球やLEDほか)や運動エネルギー(電動機ほか)、熱エネルギー(電熱・冷暖房)そして、化学エネルギー(蓄電池や電気分解、電気めっきほか)などなど、他のエネルギーに容易に変換できる優れた特性を持つのが、電力の大きな特徴である。