Margir tengja afl við rafmagn. Við notum rafafl daglega til að knýja heimilistæki, tölvur, bíla og ljós. Afl er hraðinn sem orka flyst með; rafafl er hraðinn sem raforka flyst með í rafrás.
Ljósaperur eru oft merktar með afli í vöttum. Berum saman 25 W peru og 60 W peru. Þær geta unnið við sömu spennu, en 60 W peran gefur frá sér meira ljós. Því ræður eitthvað fleira en spenna ein rafaflinu.
Mynd 19.20. Til vinstri er 25 W ljósapera og til hægri er 60 W ljósapera. Hvers vegna er afl þeirra ólíkt þótt þær vinni við sömu spennu?
Glóperur eru í raun viðnám sem hitna þegar straumur fer um þau. Í einfaldri rás ákvarðar viðnámið strauminn samkvæmt lögmáli Ohms, svo bæði spenna og straumur ráða rafaflinu.
Í SI-kerfinu er afl mælt í vöttum. Eitt vatt er eitt júl á sekúndu:
W = J/s
Spenna er orka á hleðslueiningu, svo volt má skrifa sem júl á coulomb:
V = J/C
Þar sem J = V × C og C/s er rafstraumur fæst jöfnan fyrir rafafl:
W = J/s = (V × C)/s = V × (C/s)
P = IV
Þessi jafna gefur rafaflið sem rás eyðir þegar spennufallið er V og straumurinn er I.
Mynd 19.21. Einföld rafrás sem eyðir rafafli.
Með lögmáli Ohms má skrifa rafafl á fleiri formum. Ef I = V/R er sett inn í P = IV fæst:
P = IV = (V/R)V = V²/R
Ef V = IR er sett inn í sömu jöfnu fæst einnig:
P = IV = I(IR) = I²R
Mynd 19.22. Formúluhjólið sýnir samband spennu, viðnáms, straums og afls. Stærðirnar í innri fjórðungum jafngilda stærðunum í samsvarandi ytri fjórðungum.
Raforka sem er notuð yfir tíma er oft mæld í kílóvattstundum. Ein kílóvattstund er orkan sem flyst þegar afl er 1 kW í eina klukkustund.
