关于功率的所有公式
功率是中学阶段物理的重要概念,有关功率的题目一直是历次考试的重点,要想学好这部分内容,必不可少的就是牢记住关于功率的所有公式,并且灵活运用。
关于功率的所有公式
电功率计算公式:P=W/t=UI;
在纯电阻电路中,根据欧姆定律U=IR代入P=UI中还可以得到:P=I2R=(U2)/R;
在动力学中,功率计算公式:
1、P=W/t(平均功率);
2、P=FV;P=Fvcosα(瞬时功率);
因为W=F(F力)×S(s位移)(功的定义式),所以求功率的公式也可推导出P=F·v:P=W/t=F*S/t=F*V(此公式适用于物体做匀速直线运动)
公式中的P表示功率,单位是“瓦特”,简称“瓦”,符号是W。
W表示功。单位是“焦耳”,简称“焦”,符号是J。
T表示时间,单位是“秒”,符号是“s”。
功率和额定功率的区别:
功率和额定功率的区别在于,功率是指电路或设备在某一时刻的能力,而额定功率是指电路或设备在正常工作状态下,能够持续运行的功率。例如,一台电机的额定功率为5KW,但在启动时,它的功率能会瞬间达到10KW,但并不代表它能够持续运行10KW的功率。
另外,额定功率还有一重要的概念,就是“功率因数”。功率因数是指电路中有效功率与视在功率之比。在实际应用中,功率因数高,表示电路中的有用功率多,无用功率少,电路的效率也就高。
有关功率的例题:
1、一位初中生用30s从坡底爬上了9m高的山坡。他爬坡时的功率与下列哪一个最接近( )
A、几瓦
B、十几瓦
C、一百多瓦
D、一千多瓦
【分析】先估测人的质量,然后根据质量求出重力,知道山坡的高度,和爬坡用的时间,根据W=Gh求出他上楼时做的功,再由P=W/t求出功率。
【解答】解:中学生的体重在G=500N左右,山坡的高度为h=9m。
登楼的功率:
P=W/t=Gh/t=(500Nx9m)/30s=150W,
可见,他爬坡时的功率与C选项最接近。故选:C。
推导式:利用P=Fv计算
P=W/t=Fs/t=Fv
由上式可知:功率一定时,力F与速度v成反比。
2、一辆轿车以72km/h的速度在水平路面上沿直线匀速行驶10分钟,轿车的质量为1500kg,行驶时所受阻力为车重的0.2倍(g取10N/kg),则牵引力为( )N.此时汽车的功率为( )kW。
【分析】(1)汽车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,根据f=0.2G=0.2mg求出阻力,利用二力平衡条件求出牵引力的大小;
(2)根据P=W/t=Fs/t=Fv求出汽车的功率。
【解答】解:
(1)汽车做匀速运动,处于平衡状态,由二力平衡条件得牵引力:
F=f=0.2G=0.2mg=0.2×1500kg×10N/kg=3×103N;
(2)汽车的速度:v=72km/h=20m/s;
汽车的功率:
P=W/t=Fs/t=Fv=3×103N×20m/s=6×104W=60kW;
故答案为:3×103;60。
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