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什么是功率,功率的计算公式是什么,有哪些应用

根据之前对功的学习,我们已经知道了,不同的物体,做相同的功,所用的时间是不一样的。这就是功率所要探究的范畴,也是本节的重点所在。了解了功率的概念之后,我们将进一步学习电功率的相关知识。那么功率到底是如何定义的呢?

【功率的概念】

功率是指物体在单位时间内所做的功的多少,即功率是描述做功快慢的物理量。功的数量一定,时间越短,功率值就越大。

【功率的公式】

功与做功时间之比,叫做功率。功率的表达式为:

P=W/t;

其中,W为功,t为做功的时间,P为功率。

功率大,做功快,功率小,做功慢。

功率的大小取决于功与时间的比值。

【功率的单位】

功率P的国际单位制是瓦特,符号是W。工程上,我们经常还用千万(kW)作为功率的单位。

1瓦特=1焦/秒,即1W=1J/s;

【功率的应用】

功率的应用

建筑工人把一百块儿转搬到楼顶要用半个小时,而起重机将一百块儿转搬到楼顶,只需要三分钟。虽然所做的功是一样的,不过用的时间相差很大。起重机用的时间少,相对来看,起重机比人做功更快。

【电功率的概念】

电流在单位时间内做的功叫做电功率,是用来表示消耗电能的快慢的物理量。

【电功率的公式】

P=W/t;

其中,P为电功率,W为电功,t为所研究的时间段。

根据电功的定义是W=UIt可知,电功率与电流和电压的关系:

P=UI;

其中,P为电功率,U为用电器两端的电压,I为通过用电器的电流。

可根据上述公式,来计算用电器的实际用电功率。

【电功率的测量】

电功率的测量

通过测量电压与电流值来间接测量电功率。

由电功率的表达式P=UI可知,只要测量出用电器两端的电压值与通过用电器的电流值,就能计算出电功率的数值。

【千瓦时】

千瓦时(kW·h)与焦耳(J)都是功率的单位,它们之间的关系,就如同两个不同的速度单位:km/h与m/s之间的关系。

由功率的定义式P=W/t推导可得:

W=Pt;

实际计算中,我们往往并不会研究国际时间单位1s内的电功,大多数是用小时作为时间单位计算的;大多数用电器的功率也都较大,往往取千瓦为单位。

如果P取的单位是千瓦,而时间取的单位是小时,计算得到的电功的单位,就是千瓦时(kW·h)。

【额定电压与额定功率】

每个用电器都有一个正常工作的电压值叫额定电压,用电器在额定电压下正常工作的功率叫做额定功率,用电器在实际电压下工作的功率叫做实际功率。

【功率试题练习】

对于功、功率、机械效率的理解,下列说法中正确的是(  )

A.功率大的机器做功一定多

B.做功快的机器功率一定大

C.做功快的机器机械效率一定高

D.做有用功多的机器机械效率一定高

【功率试题解析】

A、由W=Pt知机器做的功取决于功率与做功时间的乘积,功率大,如果做功时间极短,做功不一定多,故A错误.

B、功率是描述机器做功快慢的物理量,做功快的机器功率一定大,故B正确.

C、做功快的机器功率大,但效率不一定高,故C错误.

D、机械效率取决于有用功与总功的比值,做的有用功多,但效率不一定高,D错误。

总而言之,功率是描述做功快慢的物理量,功率P的国际单位制是瓦特,符号是W,由此我们引申学习了消耗电能的快慢的物理量——电功率的概念。接下来我们还将进一步展开分析各知识点。

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