英制马力（horsepower，符号为hp）是功率的一种单位，常用于描述发动机、电动机等机械设备的做功能力，尤其在汽车、船舶、航空等领域应用广泛。以下从定义、历史背景、换算关系、应用场景几个方面详细解释：
1. 定义
英制马力是基于“一匹马在特定时间内完成的功”定义的。具体定义为：
1 英制马力（hp） = 33,000 英尺·磅/分钟（ft·lbf/min）
即一匹马在1分钟内将33,000磅的重物提升1英尺所做的功。
国际单位制换算：
1 hp ≈ 745.7 瓦特（W），或 0.7457 千瓦（kW）。
（精确值：1 hp = 550 英尺·磅/秒 = 745.6999712 瓦特）
2. 历史背景
起源：18世纪末，英国工程师詹姆斯·瓦特（James Watt）为推广蒸汽机，需要一种直观的单位来对比蒸汽机与马匹的做功能力。他通过实验估算，一匹马每小时可完成约33,000英尺·磅的功，从而定义了“马力”。
标准化：随着工业革命发展，英制马力逐渐成为工程领域的标准单位，尤其在英美国家广泛使用。
3. 与公制马力的区别
英制马力（hp）与公制马力（PS，德语“Pferdestärke”的缩写）不同：
1 公制马力（PS） = 75 千克·米/秒（kg·m/s） ≈ 735.5 瓦特。
即一匹马在1秒内将75千克的重物提升1米所做的功。
换算关系：1 hp ≈ 1.0139 PS，或 1 PS ≈ 0.9863 hp。
（差异源于定义中的质量单位和重力加速度不同）
4. 应用场景
汽车工业：
英制马力常用于标注汽车发动机的功率，例如“300 hp”表示发动机最大输出功率为300英制马力。
船舶与航空：
描述推进系统的功率，如船用发动机或飞机引擎的功率。
工程机械：
如挖掘机、发电机的功率标注。
5. 为什么仍使用英制马力？
传统习惯：英美国家长期使用英制单位，行业规范和消费者认知已形成。
直观性：马力单位与日常经验（如马匹拉车）关联，便于非技术人员理解。
商业营销：汽车厂商常用“马力”强调性能，数值较大时更具吸引力（如500 hp比373 kW更直观）。
6. 现代替代
随着国际单位制（SI）的普及，瓦特（W）和千瓦（kW）逐渐成为科学和工程领域的标准单位。例如：
欧盟法规要求汽车功率标注需同时提供千瓦值。
科学文献中优先使用瓦特，避免单位混淆。
7. 计算示例
将马力转换为瓦特：
若发动机功率为200 hp，则：
( 200 \, \text{hp} \times 745.7 \, \text{W/hp} = 149,140 \, \text{W} \approx 149.1 \, \text{kW} )。
将瓦特转换为马力：
若电机功率为100 kW，则：
( 100,000 \, \text{W} \div 745.7 \, \text{W/hp} \approx 134.1 \, \text{hp} )。
总结
英制马力是历史悠久的功率单位，通过马匹做功能力直观定义，广泛应用于英美工程领域。尽管国际单位制（瓦特）更科学，但马力因传统和营销需求仍被广泛使用。理解其定义和换算关系，有助于在不同场景下准确解读功率数据。