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瓦特换算成马力:骑行者、赛艇手和电动自行车到底输出多少

人力和小型电动车用瓦特衡量,但人们习惯拿来比较的却是马:环法的爬坡手、冲刺手、手摇收音机,或者美国法律允许电动自行车使用的 750 瓦电机,各是多少马力?要把 W 换算成 hp,乘以 0.00134102:100 W 是 0.134 hp,250 W 是 0.335 hp,750 W 是 1.006 hp,2,000 W 是 2.68 hp。上面的计算器在您输入时就在相乘,下面各节展示这些数字对骑行者、赛艇手、电动自行车和几件家用小器具意味着什么。

本页给出附带实例的规则、对每个单位的介绍、一个比较和一长串体育与出行案例,最后是常见的失误。计算在您的浏览器中运行,您输入的内容不会发送到任何地方。训练区间和医学限值应当来自教练或医生。

如何把 W 换算成 hp:乘以 0.00134102

规则

一个机械马力是 745.7 瓦,所以一瓦是 0.00134102 hp。要把 W 换算成 hp,把瓦数乘以 0.00134102:150 W 得 0.201 hp,420 W 得 0.563 hp,1,500 W 得 2.01 hp。反方向则把 hp 乘以 745.7。

实例

一位休闲骑行者以 150 W 输出,是五分之一马力。一位职业爬坡手以 420 W 输出,是 0.56 hp。一台 500 W 的电动自行车电机有 0.67 hp,带两台 250 W 电机的平衡车也是如此。

每公斤瓦数

骑行者会谈每公斤瓦数。一位 70 kg 的骑行者以 3 W/kg 输出 210 W,即 0.28 hp,以 6 W/kg 输出 420 W,即 0.56 hp。较重的骑行者要以相同速度爬坡需要更多瓦特,所以单看 hp 数字并不是全部。

一个快速的合理性测试

以 hp 计的答案比瓦特数小 700 多倍。如果一次“把 W 换算成 hp”的计算得出了比您起初更大的数字,说明您乘的是 745.7 而不是 0.00134102。

瓦特

功率计上的单位

瓦特是每秒一焦耳。自行车功率计、赛艇测功仪和电动自行车电机标签都用它标明输出,在大多数国家,限制电动自行车电机大小的法律也是如此。

出现在哪里

体育、轻型电动车、小型电器和充电器。

马力

人人都懂的标尺

一个机械马力是 745.7 W,接近一匹挽马所能持续的功率。即使没有人用它来出售任何东西,它也是解释一个人或一台小电机有多强的方便标尺。

出现在哪里

美国法律、科普,以及向大众描述体育的方式。

瓦特对比 hp

一 hp 是 745.7 W,所以以 hp 计的数字小 700 多倍。500 W 是 0.67 hp,1,000 W 是 1.34 hp。它们测量的是同一个功率;只是标度不同。

换算是精确的。最常见的陷阱是把踏板或轴上的功率与从电池或插座取用的功率混为一谈。

换算出现在哪里

骑行与赛艇

一位健康的业余爱好者可以以约 250 W 保持一小时,即 0.335 hp。一位职业计时赛选手可能保持 400 到 450 W,即 0.54 到 0.60 hp,一位精英赛艇手在 2,000 米上平均约 450 W,即 0.60 hp。在冲刺中,骑行者数秒内可达 1,500 到 2,000 W,即 2.0 到 2.7 hp。一次“把 W 换算成 hp”的计算把这些放在马的标度上。

电动自行车法律

欧盟和英国把踩踏助力电动自行车的持续额定功率限制在 250 W,即 0.335 hp。加拿大允许 500 W,即 0.67 hp。美国联邦法律把低速电动自行车定义为电机低于 750 W,即 1 hp 的车。

速度的代价

空气阻力随速度的立方增长。骑公路车的人在 30 km/h 时需要约 140 W(0.19 hp),在 40 km/h 时需要约 300 W(0.40 hp),速度多三分之一,功率却翻了一倍多。这就是为什么 250 W 的电机在 25 km/h 时帮助很大,而在 40 时帮助很小。

自行车上的功率计

曲柄和踏板功率计的测量精度在百分之一或二以内。平均 260 W 骑行一小时的骑行者做了 936 kJ 的功,即 0.26 kWh,约 0.35 hp-小时。所需热量是它的四倍,因为人体的效率大约是百分之 25。

厨房与小型工具

325 W 的立式搅拌机有 0.44 hp,200 W 的手持搅拌棒有 0.27 hp。无绳电钻在夹头处提供大约 300 到 500 W,即 0.4 到 0.7 hp。所有这些数字都是电功率,所以它们在轴上做的功要低大约百分之 20 到 40。

以灯泡为标尺

一马力可以点亮 12 个 60 W 的白炽灯泡或 75 个 10 W 的 LED 灯泡。一栋美国住宅用 30 盏 10 W 的 LED 灯照明,用电 300 W,即 0.4 hp。这个比较显示出良好的照明与供暖或牵引相比所需的功率有多小。

用一马力提升重物

一马力可以以每秒一米的速度提升 76 kg,因为 745.7 W 除以 9.81 是 76 kg。因此一台 1 kW、即 1.34 hp 的绞车,以 1 m/s 提升 102 kg,或以 10 m/s 提升 10 kg。一次“把 W 换算成 hp”的计算在您考虑齿轮传动之前就告诉您电机上的负载。

无人机

一架小型摄影无人机悬停约需 150 到 250 W,即 0.2 到 0.33 hp。一架较大的货运无人机用 2 kW,即 2.7 hp。飞行时间由电池能量除以该功率决定,这就是为什么 100 Wh 的电池包在 250 W 时能飞约 25 分钟。

计算机与设备

笔记本电脑用 30 到 60 W,即 0.04 到 0.08 hp,游戏电脑 400 W,即 0.54 hp,一个服务器机架 10 kW,即 13.4 hp。20 W 的手机充电器是 0.027 hp。数据中心的规划者偏好 kW 和 MW,hp 数字只有助于向大众解释规模。

一个实际例子

一位 75 kg 的骑行者想以 20 km/h 爬上坡度为百分之 6 的山坡。爬坡功率是 75 × 9.81 × (20 / 3.6) × 0.06 = 245 W,再加约 40 W 的阻力和摩擦,共 285 W,即 0.38 hp。带有 250 W 助力的电动自行车可以为骑行者分担大部分负载。

心算捷径

要在脑子里把 W 换算成 hp,除以 750 再加百分之半。对于 600 W:600 / 750 = 0.8,修正后得 0.804,而精确值是 0.8046。不修正的话误差是百分之 0.6。

电子表格公式

在电子表格中,把瓦数放在 A 列,在 B 列使用 =A2*0.00134102。对于公制马力,使用 =A2*0.00135962。反过来是 =B2*745.7。再加一列把瓦数除以 1000 得到 kW,可作交叉检查。

体育报告中的舍入

功率计读数精确到瓦,但踩一下和下一下之间的实际变化要大得多。hp 最多引用两位小数。285 W 是 0.38 hp,而不是 0.38219,三位有效数字的说法已超出功率计本身所能支持的程度。

值得记住的地标

100 W 是 0.134 hp。250 W 是 0.335 hp。500 W 是 0.67 hp。750 W 是 1.006 hp。1,500 W 是 2.01 hp。3,000 W 是 4.02 hp。有了这些地标,几乎每次心算把 W 换算成 hp 都成为可能。

作为发动机的人体

一个每小时消耗约 600 kcal 跑步的人,正在转化 697 W 的化学能,即 0.93 hp。约百分之 75 以热量散失,约 175 W,即 0.23 hp,是有用的机械输出。因此人的马力数字总是远低于代谢率。

参考阶梯

35 W:0.047 hp。120 W:0.161 hp。320 W:0.429 hp。560 W:0.751 hp。1,200 W:1.609 hp。2,800 W:3.755 hp。这样的表让您一眼就能检验计算器的输出。

用反向运算检查

要检查一次“把 W 换算成 hp”的计算结果,把答案乘以 745.7。如果 320 W 得出 0.429 hp,那么 0.429 × 745.7 = 319.9。第二个检验是大小:hp 数字必须比瓦特数小 700 多倍。

与卡路里和 BTU 的联系

一瓦是每小时 3.412 BTU,每小时 0.86 kcal,每秒 0.7376 ft·lbf。因此以 250 W 骑行的人产生的机械功相当于每小时 215 kcal,而身体要消耗约 860 kcal 才能做到。

通往同一答案的两条路

您可以把瓦数直接乘以 0.00134102,也可以经由千瓦:除以 1,000 再乘以 1.341。第三条路是除以 745.7。如果这几条路得不出一致的结果,说明某个数字抄错了。

举重与跳跃

一位在 0.7 秒内把 150 kg 杠铃举高一米的举重运动员,平均产生 150 × 9.81 × 1.0 / 0.7 = 2,100 W,即 2.8 hp,峰值还要更高。力量运动是几马力的短暂爆发,任何骑行者或跑者都无法维持超过一两秒。一次“把 W 换算成 hp”的计算把这些爆发与耐力运动员的稳定输出并排放置。

爬山远足

一位体重 80 kg、背着背包的徒步者,在三小时内爬升 1,000 米,做的爬坡功是 80 × 9.81 × 1,000 / 10,800 = 73 W,即 0.098 hp,这还不算行走的用力。这个数字看起来很小,但身体燃烧的燃料是它的四倍,对代谢率做一次“把 W 换算成 hp”的计算,会得出约 0.4 hp。

心脏与大脑

心脏平均做约 1.3 W 的机械功,即 0.0017 hp,尽管它燃烧的比这更多。大脑用约 20 W,即 0.027 hp,比一匹马的四分之一个百分点多一点。静息的人总共靠 80 到 100 W 运转,大部分是热量。

计时赛对爬坡

一位职业选手以 6 W/kg 爬一座长山 40 分钟,体重 65 kg,输出 390 W,即 0.52 hp。在平路上,时速 50 km/h 的团队计时赛每位车手需要约 550 W,即 0.74 hp,这是因为空气阻力按立方上升,不过排成一列的车手互相遮挡。

爬楼梯

一个 70 kg 的人在 10 秒内跑上 3 米的楼梯,产生 70 × 9.81 × 3 / 10 = 206 W,即 0.28 hp。持续一分钟,这个用力约是 12 kJ。高楼的爬楼赛是把四分之一马力维持数分钟的练习。

手摇与脚踏发电机

手摇曲柄在几分钟内提供 20 到 30 W,即 0.027 到 0.040 hp。脚踏发电机在一小时内提供 75 到 100 W,即 0.10 到 0.13 hp。一个 100 W 的灯泡,即 0.134 hp,会耗尽一个人的全部输出。手摇收音机和提灯因此使用 LED。

跑步机电机的宣称

宣传为 3.0 持续 hp 的跑步机,宣称的是电机轴上 2.24 kW。120 V 的 15 A 电路最多提供 1.8 kW,持续只有 1.44 kW,所以这个宣称不可能字面成立。诚实的比较应以安培计,或以从墙上取用的 kW 计。

电动滑板车与平衡车

租赁电动滑板车约有 250 到 350 W,即 0.34 到 0.47 hp,高性能型号 1,000 W,即 1.34 hp,平衡车有两台 250 W 的电机,共 0.67 hp。德国对电动滑板车的规定把持续功率限制在 500 W。同一个数字以 hp 计是 0.67,营销很少使用这个数字。

中置电机与轮毂电机

250 W 的电动自行车轮毂电机有 0.34 hp,500 W 的有 0.67 hp,750 W 的中置电机有 1.0 hp。峰值输出在几秒内可能是额定数字的两倍。标称 250 W 的山地车电机峰值可达 600 W,即 0.8 hp。

电池大小与续航

500 Wh 的电池在 500 W,即 0.67 hp 时能用一小时,在 50 W 时能用十小时。平均使用 100 W 电机功率的助力骑行者,以 16 km/h 骑五小时,用 500 Wh 电池可行驶 80 km。对电机额定值做“把 W 换算成 hp”的计算并不能告诉您续航,因为电池能量才是关键。

把 W 换算成 hp 的更多数值

更长的换算列表

如果您需要的数值不在第一份列表里,下面这些进一步的换算也许足够接近,可以直接读取:

• 0.1 W = 0.000134102 hp
• 0.5 W = 0.000670511 hp
• 3 W = 0.00402307 hp
• 4 W = 0.00536409 hp
• 7 W = 0.00938715 hp
• 15 W = 0.0201153 hp
• 20 W = 0.0268204 hp
• 75 W = 0.100577 hp
• 200 W = 0.268204 hp
• 500 W = 0.670511 hp
• 2,000 W = 2.68204 hp
• 10,000 W = 13.4102 hp

“把 W 换算成 hp”计算的常见失误

用错方向

从瓦特到 hp,数字会变小。如果 750 W 变成了 559,275,说明您用了另一个方向的系数。

混淆输入与输出

标着 250 W 的电动自行车电机是它的额定功率,标着 750 W 的电钻是电输入。车轮或夹头处的机械功率较低,所以不要把标签等同于输出端的马力。

峰值与持续

冲刺、电机峰值和“峰值 hp”数字只持续数秒。把持续的数字与持续的数字比较,并在为骑行者或电机排名时对两者保持相同的持续时间。

简短回答

我如何把 W 换算成 hp?

把瓦数乘以 0.00134102。

750 W 是多少 hp?

1.006 hp。

250 W 是多少 hp?

0.335 hp。

1 hp 是多少瓦?

745.7 W。

我的数字会离开我的设备吗?

不会,计算在您的浏览器中运行。

更多页面与总结

对于其他功率换算,请参见把 kW 换算成 hp、把 hp 换算成 kW、把 km 换算成 mi、把 mi 换算成 km、把 °C 换算成 °F、把 °F 换算成 °C、把 mph 换算成 knots、把 pt 换算成 qt、把 L/100km 换算成 MPG (US)。对于相反的方向,请参见把 hp 换算成 W。

简而言之,“把 W 换算成 hp”的计算就是乘以 0.00134102 一次,并在结果旁写上单位。您的数字在本地计算,无需账户,也无需上传。