電壓、電流、電阻與功率公式換算：歐姆定律速查

更新 2026.10.17已查證 2026.10.06

已知電壓、電流或電阻中的任兩個，可以用歐姆定律求出第三個；對純電阻或直流電路，再用功率公式計算耗能速率。先分清楚電壓 V、電流 A、電阻 Ω、功率 W 和能量 Wh，避免把瓦數和瓦時、電阻和電流混為一談。查核日期：2026-10-06。

圖像來源：Pradana Aumars，Wikimedia Commons，CC0 1.0 公眾領域貢獻。

電學單位速查

物理量	符號	SI 單位	單位關係
電壓／電位差	V 或 U	伏特 V	`1 V = 1 W/A`
電流	I	安培 A	`1 A = 1 C/s`
電阻	R	歐姆 Ω	`1 Ω = 1 V/A`
電荷	Q	庫侖 C	`Q = I × t`（電流固定時）
功率	P	瓦特 W	`1 W = 1 V × 1 A = 1 J/s`
電能	E	焦耳 J、瓦時 Wh	`E = P × t`（功率固定時）

電壓 V、電流 A、電阻 Ω 和功率 W 的單位關係依 SI 定義；Wh 和 kWh 是一段時間累積的能量單位。若要將 mAh、Ah 和 Wh 互換，還必須知道電壓。

歐姆定律描述電壓、電流與電阻的關係。若元件具有非線性特性，或電路包含多個電源、分支、電感和電容，就不能把整個電路當成單一固定電阻直接套算；需分析元件特性與電路結構。

下表對理想電阻或直流電路使用；計算結果是電氣量之間的關係，不包含導線損耗、電源內阻、開關暫態或溫度造成的阻值變化。

已知條件	求電壓 V	求電流 I	求電阻 R	求功率 P
V、I	已知	已知	`R = V ÷ I`	`P = V × I`
V、R	已知	`I = V ÷ R`	已知	`P = V² ÷ R`
I、R	`V = I × R`	已知	已知	`P = I² × R`
P、V	已知	`I = P ÷ V`	`R = V² ÷ P`	已知
P、I	`V = P ÷ I`	已知	`R = P ÷ I²`	已知
P、R	`V = √(P × R)`	`I = √(P ÷ R)`	已知	已知

連接方式	等效電阻公式	電路特性	算例
串聯	`R總 = R₁ + R₂ + … + Rₙ`	各電阻流過相同電流；總電阻大於任一單顆電阻	4 Ω + 6 Ω = 10 Ω
兩顆並聯	`R總 = (R₁ × R₂) ÷ (R₁ + R₂)`	各支路兩端電壓相同；等效電阻小於較小的支路電阻	6 Ω ∥ 3 Ω = 2 Ω
多顆並聯	`1 ÷ R總 = 1/R₁ + 1/R₂ + … + 1/Rₙ`	先加總各電阻倒數，再取倒數	6 Ω、3 Ω、2 Ω 並聯：倒數和為 1，總阻值為 1 Ω

若電路同時含有串、並聯支路，先由最內層可簡化的支路開始計算，再逐步求等效電阻。多電源或橋式網路通常還需使用基爾霍夫定律，不能只把所有電阻直接相加。

電路／讀值	適用關係	注意事項
直流純電阻	`P = V × I = I²R = V²/R`	電壓和電流使用同一工作狀態的數值
正弦交流純電阻	`P = Vᵣₘₛ × Iᵣₘₛ`	使用有效值；瞬時值和峰值不可直接替代
一般交流負載	有功功率 `P = Vᵣₘₛ × Iᵣₘₛ × PF`	PF 為功率因數；感性、容性和非正弦負載需考慮相位或波形
單相視在功率	`S = Vᵣₘₛ × Iᵣₘₛ`，單位 VA	VA 不等於 W，除非功率因數為 1；三相系統需用相應公式

單相／三相交流負載須按系統相數、有效值與功率因數選用相符的計算式。

負載若有控制器、馬達、加熱絲溫升、LED 驅動器或開關式電源，實際電流／功率可能隨工作點改變。額定功率和理論電阻計算適合作初步理解，不等同於整機耗電量或電源需求；用電量估算見用電功率與電能換算表。

NIST：SI Units—Electric Current：說明 A、V、Ω 的 SI 單位關係，包括 1 V = 1 W/A、1 Ω = 1 V/A 和 1 A = 1 C/s。
NIST：Guide to the SI, Chapter 4：列出 SI 導出單位中 W、V、Ω、C 和 J 的符號及量綱關係。
U.S. Department of Energy：Electrical Systems and Safety Oversight Qualification Standard：列出歐姆定律形式，並說明複雜多支路電路需用基爾霍夫定律等方法分析；本文採其公式作基礎對照。

本文公式用於理想或可簡化的電路關係；交流功率、非線性元件和多支路網路須使用相符模型。涉及市電、配電、設備改裝或保護裝置時，應依設備規格和適用電氣標準判斷。查核日期：2026-10-06。