51功、功率
功率的定义与计算方法
功率的定义与计算方法功率是描述物体或系统能量转换速率的物理量，它是衡量能量放出或者吸收的速度。
在物理学中，功率通常用于描述做功的速度，以及元件或系统转化或传输能量的速度。
本文将介绍功率的定义与计算方法，并对不同领域中常见的功率计算进行探讨。
一、功率的定义功率（P）的定义是单位时间内完成的功（W）的数量。
以物体做功为例，功率可以用以下公式表示：P = W / t其中，P表示功率，W表示做的功，t表示所用的时间。
功率的单位通常为瓦特（W）或者千瓦特（kW）。
二、功率的计算方法1. 电功率在电路中，功率是指电源提供给电路或者电路中用电器消耗的能量的速度。
电功率（P）由电流（I）和电压（U）决定，根据欧姆定律，可以使用以下公式计算电功率：P = U * I其中，P表示电功率，U表示电压，I表示电流。
电功率的单位为瓦特（W）。
2. 机械功率机械功率是指机械设备完成单位时间内的工作量。
对于一个物体沿直线的直线运动，机械功率可以用以下公式表示：P = F * v其中，P表示机械功率，F表示物体所受的力，v表示物体的速度。
机械功率的单位为瓦特（W）。
3. 光功率在光学领域，功率被用于描述光源或者光束的辐射和传输能量的速率。
光功率可以用以下公式计算：P = E / t其中，P表示光功率，E表示传输的能量，t表示所用的时间。
光功率的单位通常为瓦特（W）。
4. 热功率热功率是指单位时间内传输或转化的热量的数量。
热功率可以用以下公式计算：P = Q / t其中，P表示热功率，Q表示传输的热量，t表示所用的时间。
热功率的单位通常为瓦特（W）。
三、不同领域的功率计算1. 电子技术中的功率计算在电子技术中，功率计算是一个常见的问题。
例如，可以通过使用欧姆定律计算电路中电功率的大小。
另外，对于交流电路，还需要考虑到电流和电压的相位差。
2. 机械工程中的功率计算在机械工程中，常常需要计算机械设备的功率，例如电机的功率。
根据机械功率的定义，通过测量物体所受的力和速度，可以计算出机械设备的功率。
功率表的计算公式
功率表的计算公式
1. 功率表的基本公式。
- 对于直流电路，功率P = UI，其中U是电压（单位：伏特，V），I是电流（单位：安培，A）。
- 在交流电路中，如果是纯电阻电路（电能全部转化为热能），同样适用P = UI，不过这里的U和I是有效值。
- 对于包含电感、电容的交流电路，计算平均功率（有功功率）的公式为P = UIcosφ，其中cosφ是功率因数，φ是电压与电流之间的相位差。
2. 推导公式（根据欧姆定律）
- 在直流电路中，根据欧姆定律I=(U)/(R)（R为电阻，单位：欧姆，Ω），则功率P = UI=frac{U^2}{R}=I^2R。
- 在交流纯电阻电路中，也可以使用P=frac{U^2}{R}=I^2R（这里U、I为有效值）。
3. 三相电路功率计算。
- 对于三相三线制电路，不管负载是星形连接还是三角形连接，总的有功功率P=√(3)UIcosφ，这里U是线电压（单位：伏特，V），I是线电流（单位：安培，A），cosφ是功率因数。
- 如果是三相四线制的对称负载（星形连接），可以先计算一相的功率
P_相=U_相I_相cosφ，然后总的功率P = 3P_相，其中U_相是相电压，I_相是相电流。
51单片机毕业课程设计功率因数计
51单片机毕业课程设计功率因数计(完整版)51单片机毕业课程设计—功率因数计1. 概述本文档介绍了一种基于51单片机的毕业课程设计方案，即功率因数计。
本设计旨在实现对电网中功率因数的测量和监控，从而提高电能的利用效率。
2. 设计原理本设计主要基于功率因数的定义和计算公式来实现。
功率因数定义为有功功率与视在功率之比，通过测量电网中的电压和电流，并使用适当的算法进行计算，可以获得功率因数的数值。
3. 硬件设计3.1 电路元件本设计所需的电路元件包括：- 51单片机- 电流传感器- 电压传感器- 显示屏3.2 电路连接将电流传感器和电压传感器连接到51单片机的相应引脚上，以实时获取电流和电压值。
通过数字转模拟转换器（DAC）将获取的模拟数据转换为数字形式，然后使用适当的算法计算功率因数，并将结果显示在显示屏上。
4. 软件设计4.1 主程序流程主程序的流程如下：1. 初始化电路连接和显示屏。
2. 循环执行以下步骤：- 读取电流和电压值。
- 使用计算公式计算功率因数。
- 将计算结果显示在显示屏上。
3. 结束程序。
4.2 算法设计本设计中使用的算法主要是根据功率因数的计算公式进行计算。
具体步骤如下：1. 读取电流和电压值。
2. 使用下述公式计算功率因数：- 功率因数 = 有功功率 / 视在功率3. 将计算结果保存，并根据需要进行显示或记录。
5. 总结本文档介绍了一种基于51单片机的毕业课程设计方案，即功率因数计。
通过测量电流和电压，并使用适当的算法进行计算，可以实现对电网中功率因数的测量和监控。
该设计有助于提高电能的利用效率，具有一定的实用性和应用前景。
高中物理_第八章 功及功率第1课时 功教学设计学情分析教材分析课后反思
《功》教学反思本节课内容为人教版普通高中物理必修二第七章第二节内容，主要内容是了解功这个概念的物理意义，形成能量观念，为功能关系的学习打基础。
通过功的一般表达式的推导，及表达式中各物理量的理解，培养学生理论探究能力及科学思维的形成，使学生掌握判断力对物体做功的条件，并会解决实际问题计算。
并通过対表达式各量的理解，知道功有正负，理解合力功的计算方法。
本节课是在本章知识链中的重要环节，起到承上启下的作用。
学生在初中已经学了功的基础知识，具有基本的观察、分析、概括能力，能在教师设计进阶式小梯度问题中依据问题任务进行小范围的探究。
但生活情境与知识链接能力、知识迁移能力、抽象能力还需要培养，所以在教学中通过生活情境的创设、生涯链接加强以上各种能力的培养。
教学目标基于新课程标准，以提升学生核心素养的为目标，设定合理的评价题目，重难点依据学生已有知识水平确立，精心设计小梯度教学任务，引导学生动手动脑，观察思考问题，逐步推导归纳得出结论，学生始终处于自主探索、合作交流的积极状态，从而掌握相关知识及技能，并能运用其知识解决简单问题和生活问题。
本节课欠缺在，是学生生活实际情境问题的解决不能很好的设计健身计划，因为学生知识储备还不是很够，但我把该情境进行了转化学生能够运用知识解决上楼梯问题。
第八章机械能第1节功及功率第1课时《功》课标解读《功》选自人教版高中物理教材必修2第八章《机械能及其守恒《普通高中物理课程标准（2017年版）》，定律》中的第一节功及功率，课标内容解读《普通高中物理课程标准（2017年版）》分别阐述了初中和高中物理对《功》这节课的要求：第七章机械能第二节功教材解读《功》选自人教版高中物理教材必修2第七章《机械能守恒定律》中的第二节，本文以《普通高中物理课程标准（2017年版）》为依据，从教材的知识结构，地位作用、教材编写意图和特点两个方面进行教材分析。
依据高中物理核心素养培养和课程标准，通过教材分析及学情分析，提出教学建议。
人教必修第二册第八章1.功与功率课件(46张)
[思考1] 飞机降落的时候，打开尾部的减速伞。在这个过程中，减速伞拉力 的方向与飞机位移的方向相反。
探究：拉力对飞机做功了吗？做了什么功？ 提示：做功了，拉力对飞机做了负功。 [思考2] 摩擦力做了－3 J的功，能否可以说成物体克服摩擦力做了3 J的功？ 提示：可以。
2．总功：当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物 体所做的总功，是各个力分别对物体所做功的_代__数__和__，即W总＝_W__1＋__W__2_＋__W_3_ _＋__…__＋__W__n 。 三、功率 1．定义：力做的_功__W_与完成这些功所用_时__间__t 之比，叫作功率。
二、总功的计算 光滑的水平面上，两个互相垂直的水平作用力 F1 和 F2 作用在同一物体上，使物体运 动，如图所示。物体通过一段位移时，力 F1 对物体做功 4 J，力 F2 对物体做功 3 J。 力 F1 与 F2 的合力对物体做的功为多少？
提示：合力的功 W 合＝WF1＋WF2＝7 J。
总功的计算 当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，计算这几个力对物体所做的总 功，通常有以下两种方法。 (1)先确定物体所受的合外力，再根据公式 W 合＝F 合 l cos α 求解合外力做的功。该方 法适用于物体的合外力不变的情况，常见的是发生位移 l 过程中，物体所受的各力均 没有发生变化。求解流程图为：
(5)因为功是过程量，反映力在空间位移上的累积效果，对应一段位移或一段过程， 所以用公式 W＝Fl cos α 求力做的功时，一定要明确是哪个力在哪一段位移上(或在哪 一个过程中)所做的功。 提醒：在使用公式 W＝Fl cos α 计算功时，公式中各量 W、F、l 都要取国际单位制单 位。
2．对正功、负功的理解： (1)正功、负功的物理意义。 功的正、负由力和位移之间的夹角决定，所以功的正负既不表示功有方向，也不表 示功的数值大小，而只能说明做功的力对物体来说是动力还是阻力。
基于51单片机的交流功率因数测量方法研究
基于51单片机的交流功率因数测量方法研究近年来，随着社会经济的不断发展，能源资源的消耗量越来越高。
为了有效地利用能源资源，提高能源的利用效率，各个领域的技术研究也得到了快速的发展。
其中，交流功率因数测量方法是一项重要的技术研究领域。
本文将探讨基于51单片机的交流功率因数测量方法研究。
为了准确地测量功率因数，需要先解决以下几个问题：如何测量电压和电流的相位差；如何测量和计算电压和电流的有效值；如何测量有功功率和无功功率。
以下几点是解决这些问题的具体方法：1.测量电压和电流的相位差在交流电路中，电压和电流是一起变化的。
为了测量电压和电流之间的相位差，可以利用基于51单片机的相位检测电路。
这个检测电路能够检测电压和电流的相位差，从而测量功率因数。
2.测量和计算电压和电流的有效值在交流电路中，电压和电流是变化的，需要测量它们的有效值。
这可以通过基于51单片机的软件实现计算。
先进行AD采样并将采样结果通过移位操作将结果缩小到合适的范围，然后进行平方和计算并开方得到电压和电流的有效值。
最终，通过计算功率因数，按比例输出交流电压和电流的有效值。
3.测量有功功率和无功功率在交流电路中，有功功率和无功功率是衡量功率因数的关键指标。
为了准确地测量这些值，可以使用脉冲宽度调制（PWM）技术。
基于51单片机的PWM控制电路能够测量好化时一周期中的电压和电流，以计算有功功率和无功功率。
总之，基于51单片机的交流功率因数测量方法可以很好地解决交流电路中电压和电流相位差、电压和电流的有效值、有功功率和无功功率等问题。
它具有测量精度高、可靠性强和操作简单等优点，在交流电路的控制和保护方面有着广泛的应用前景。
功和功率--精练题(含答案与解析)
功和功率做功（1）功的定义：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。
（2）做功的两个必要因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。
（3）功的计算①公式：功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，即=W Fs 。
F 表示力，s 表示沿力的方向移动的距离，W 表示功。
②单位：功的单位为焦耳，简称焦，符号是J 。
不做功的三种情况（1）不劳无功（有距离无力）：没有力作用在物体上，但是物体移动了距离。
（2）劳而无功（有力无距离）：有力作用在物体上，但是物体在力的方向上没有移动距离。
例如：推而不动，提而不起。
（3）垂直无功：作用在物体上的力与物体移动的距离垂直。
功率（1）功率的意义：在物理学中，用功率表示做功的快慢。
（2）功率的定义：功与做功所用时间之比叫做功率，它在数值上等于单位时间内所做的功。
（3）功率的定义式：=tP W，P 的单位是瓦特（W ），W 的单位是焦耳（J ），t 的单位是秒（s ），单位要一一对应。
（4）功率的推导式：===t tP Fv W Fs，v 是速度，单位是米每秒（m/s ）。
1．下列情况下，小桂对物理课本做了功的是()A．阅读静止在桌面上的物理课本B．水平推物理课本，但未推动C．物理课本自由下落的过程D．将物理课本从地面捡起的过程2．放学后，某同学背着重50N的书包沿水平路面走了200m，又登上大约10m高的四楼才回到家，则他在回家的过程中对书包所做的功约为()A．0J B．500J C．2000J D．2400J3．下列关于功和功率的说法，正确的是()A．机器的功率越大，做的功越多B．机器做的功越少，功率越小C．机器的功率越小，做功越慢D．挖掘机的功率越大，所挖的土就越多4．某机械的功率是2020W，表示这台机械()A．每秒做功2020J B．每秒做功2020WC．每秒的功率是2020W D．做功2020J5．某同学沿楼梯以快跑与慢走两种方式从一楼到四楼，下列有关说法正确的是() A．快跑比慢走克服重力做功多B．快跑比慢走能量转换得快C．慢走克服重力做功约为500J D．快跑的功率约为1500W6．小明用20N的水平推力推重为100N的箱子，箱子纹丝不动，这时小明对物体（选填“有”或“没有”)做功，小明再用40N的水平推力推着箱子在10s内沿水平地面匀速前进10m，则小明做了J的功，这个过程中重力对物体做功J。
电功率的计算公式
电功率的计算公式电功率的计算公式，用电压乘以电流，这个公式是电功率的定义式，永远正确，适用于任何情况。
对于纯电阻电路，如电阻丝、灯炮等，可以用"电流的平方乘以电阻〞"电压的平方除以电阻〞的公式计算，这是由欧姆定律推导出来的。
但对于非纯电阻电路，如电动机等，只能用"电压乘以电流〞这一公式，因为对于电动机等，欧姆定律并不适用，也就是说，电压和电流不成正比。
这是因为电动机在运转时会产生"反电动势〞。
例如，外电压为8伏，电阻为2欧，反电动势为6伏，此时的电流是〔8－6〕/2＝1〔安〕，而不是4安。
因此功率是8×1＝8〔瓦〕。
另外说一句焦耳定律，就是电阻发热的那个公式，发热功率为"电流平方乘以电阻〞，这也是永远正确的。
还拿上面的例子来说，电动机发热的功率是1×1×2＝2〔瓦〕，也就是说，电动机的总功率为8瓦，发热功率为2瓦，剩下的6瓦用于做机械功了。
电工常用计算公式一、利用低压配电盘上的三根有功电度表，电流互感器、电压表、电流表计算一段时间内的平均有功功率、现在功率、无功功率和功率因数。
〔一〕利用三相有功电度表和电流互感器计算有功功率式中N——测量的电度表圆盘转数K——电度表常数〔即每kW·h转数〕t——测量N转时所需的时间SCT——电流互感器的变交流比〔二〕在三相负荷根本平衡和稳定的情况下，利用电压表、电流表的指示数计算视在功率〔三〕求出了有功功率和视在功率就可计算无功功率〔四〕根据有功功率和现在功率，可计算出功率因数例1*单位配电盘上装有一块500转／kW·h电度表，三支100／5电流互感器，电压表指示在400V，电流表指示在22A，在三相电压、电流平衡稳定的情况下，测试电度表圆盘转数是60S转了5圈。
求有功功率、现在功率、无功功率、功率因数各为多少？[解]①将数值代入公式〔1〕，得有功功率P＝12kW②将数值代入公式〔2〕；得视在功率S=15kVA③由有功功率和视在功率代入公式〔3〕，得无功功率Q=8l kVar④由有功功率和现在功率代入公式〔4〕，得功率因数cosφ= 0．8二、利用秒表现场测试电度表误差的方法〔一〕首先选定圆盘转数，按下式计算出电度表有N转内的标准时间式中N——选定转数P——实际功率kWK——电度表常数〔即每kW·h转数〕CT——电流互感器交流比〔二〕根据实际测试的时间〔S〕。
物理功率公式及单位
物理功率公式及单位一、物理功率公式物理功率是描述物体做功的速度，是衡量能量转化速率的物理量。
在物理学中，功率的公式可以表示为：功率 = 功 / 时间其中，功的单位是焦耳（Joule），时间的单位是秒（s)。
因此，功率的单位可以用焦耳每秒（Joule per second）或瓦特（Watt）来表示。
功率 = 焦耳 / 秒 = 瓦特二、瓦特（Watt）瓦特是功率的国际单位，它的符号是W。
瓦特是以克勒福德·萨缪尔·威尔逊的名字命名的，他是一位苏格兰工程师，对蒸汽机和蒸汽动力的研究做出了重要贡献。
瓦特是国际单位制中的基本单位之一，用于描述能量的转化和传递速率。
瓦特也可以表示为焦耳每秒，即每秒传递或转化的能量量。
瓦特通常用于描述电功率、热功率和机械功率等。
在现实生活中，瓦特的使用非常广泛。
例如，在家庭中，我们常常会使用电器，如电灯、电视、冰箱等，这些电器的功率通常以瓦特为单位来表示。
而对于工业领域的大型机械设备，其功率可能以千瓦（kW）或兆瓦（MW）来表示。
三、功率的意义功率描述了单位时间内能量的转化速率，它反映了物体完成工作的快慢程度。
功率越大，表示单位时间内完成的功越多，工作的速度越快。
以汽车为例，一辆引擎功率较大的汽车在同样的时间内可以完成更多的工作，速度也更快。
相反，功率较小的汽车则需要更长的时间来完成相同的工作量，速度较慢。
在科学研究和工程实践中，功率的概念非常重要。
例如，在电力工程中，我们需要计算电力系统的负荷功率，以确保系统的稳定运行。
在机械工程中，我们需要确定机械设备的功率，以评估其性能和效率。
四、功率的应用功率的概念在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用示例：1. 电力工程：电力系统的负荷功率是电力公司进行电网规划和运行管理的重要参数。
2. 机械工程：机械设备的功率决定了其输出能力和效率，例如汽车引擎的功率决定了车辆的加速性能。
3. 物理学实验：在物理学实验中，我们需要测量物体的功和时间，以计算出功率，从而研究能量转化和传递的规律。
电功率计算公式汇总
一、电功率计算公式：1在纯直流电路中：P=UI P=I2R P=U2/R式中：P---电功率（W），U---电压（V），I----电流（A）， R---电阻（Ω)。
2在单相交流电路中：P=UIcosφ式中：cosφ---功率因数, 如白炽灯、电炉、电烙铁等可视为电阻性负载，其cos φ=1 则P=UI U、I---分别为相电压、电流。
3在对称三相交流电路中：不论负载的连接是哪种形式，对称三相负载的平均功率都是： P=√3UIcosφ式中：U、I---分别为线电压、线电流。
cosφ---功率因数，若为三相阻性负载，如三相电炉，cosφ=1 则P=√3U二、欧姆定律部分1．I=U/R（欧姆定律:导体中的电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比）2．I=I1=I2=…=In (串联电路中电流的特点：电流处处相等)3．U=U1+U2+…+Un (串联电路中电压的特点：串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和)4．I=I1+I2+…+In (并联电路中电流的特点：干路上的电流等于各支路电流之和)5．U=U1=U2=…=Un （并联电路中电压的特点：各支路两端电压相等。
都等于电源电压）6．R=R1+R2+…+Rn (串联电路中电阻的特点：总电阻等于各部分电路电阻之和)7．1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn (并联电路中电阻的特点：总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和)8．R并= R/n（n个相同电阻并联时求总电阻的公式）9．R串=nR (n个相同电阻串联时求总电阻的公式)10．U1：U2=R1：R2 （串联电路中电压与电阻的关系：电压之比等于它们所对应的电阻之比）11．I1：I2=R2：R1 （并联电路中电流与电阻的关系：电流之比等于它们所对应的电阻的反比）三、电功电功率部分1．P=UI （经验式，适合于任何电路）2．P=W/t （定义式，适合于任何电路）3．Q=I2Rt (焦耳定律，适合于任何电路)4．P=P1+P2+…+Pn （适合于任何电路）5．W=UIt (经验式,适合于任何电路)6. P=I2R (复合公式，只适合于纯电阻电路)7. P=U2/R (复合公式，只适合于纯电阻电路)8. W=Q （经验式，只适合于纯电阻电路。
功率因数及负载性质
功率因数及负载性质一、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数及峰值因子的概念1.有功功率：可以转化成其他形式能量（热、光、动能）的能量。
以P来表示，单位为W。
一般来说，有功功率是相对于纯阻性负载来说的。
2.无功功率：功率从能量源传递到负载并能反映功率交换情况的功率就是无功功率。
以Q来表示，单位为Var。
它的产生是由于感性负载、容性负载、以及电压和电流的失真。
这种功率可导致额外的电流损失。
3.视在功率：有功功率和无功功率的几何之和（即平方和的均方根），它用来表示电气设备的容量。
以S来表示，单位为VA。
4.功率因数：正弦交流电压与电流的相位差称为功率因数角，以Φ来表示，没有单位，而这个功率因数角的余弦值称为功率因数。
它决定于电路元件参数和工作频率，纯电阻电路的功率因数为1，纯电感电容电路的功率因数为0。
功率因数cosineΦ=P/S。
5.峰值因数：如右图所示，蓝色正弦波为电压波形，绿色为电流波形。
峰值因数是指电流瞬时值的峰值与其有效值的比值。
它用来描述冲击电流。
如果供电设备的峰值因数越高，表明设备抗冲击能力越强。
通常变频电源的峰值因数为3：1，适合一般非线性负载在正常工作中的峰值因数要求。
但当冲击较大时，变频电源设备的电流容量乘于3后还不足以满足负载的瞬间电流要求。
在这种情况下需要考虑增加供电设备的容量，从而提高电流提供能力。
通常电机负载在开机时会产生超出平常多倍的大冲击电流。
通常超过变频电源的峰值因数提供能力，因此在选择变频电源容量时需要考虑负载波动及冲击余量，适当增大变频电源容量以抵御负载的波动，而对于某些特殊负载而言，在起动或工作过程中会产生很强的冲击电流，负载容量瞬间升高数倍(有时高达6倍)。
对于此种负载应在普通容量余量比例基础上进一步加大余量。
正确的容量配比对变频电源的正常稳定工作及变频电源的工作寿命影响很大，经常工作在满载或过载状态下的变频电源系统故障的机会源源高于正确容量配比的变频电源电源。
功率和电能的关系
功率和电能的关系在物理学中，功率和电能是两个与电力相关的重要概念。
功率指的是单位时间内所做的功或消耗的能量，而电能则是指电流通过导体时所传递的能量。
功率和电能之间存在着密切的关系，在电路中起着重要的作用。
本文将探讨功率和电能的关系及其应用。
1. 功率的定义和计算方法功率（Power）是指单位时间内所做的功或消耗的能量，通常用字母 P 表示，单位是瓦特（Watt）。
功率的计算公式为：P = W/t其中，P 表示功率，W 表示所做的功或消耗的能量，t 表示所花费的时间。
2. 电能的定义和计算方法电能是指电流通过导体时所传递的能量，通常用字母 E 表示，单位是焦耳（Joule）。
电能的计算公式为：E = P × t其中，E 表示电能，P 表示功率，t 表示所花费的时间。
3. 功率和电能的关系功率和电能之间存在着一种直接的关系，即功率是电能的变化率。
根据功率和电能的定义和计算公式，可以得出以下关系：P = ΔE/Δt其中，P 表示功率，ΔE 表示电能的变化量，Δt 表示时间的变化量。
根据这个关系，可以推导出功率和电能之间的等式：P = dE/dt这个等式表示功率是电能对时间的导数。
功率越大，表示单位时间内消耗的能量越多，电能的变化速率就越大。
4. 功率和电能的应用功率和电能的关系在电路中有着广泛的应用。
在家庭用电中，功率和电能的概念可以帮助我们了解电器的能耗情况，从而合理安排用电计划。
例如，我们可以通过查看电器的功率标识，计算出单位时间内消耗的电能，并据此选择合适的用电时间和节约能源。
此外，功率和电能的关系也用于电路设计和电力传输中。
在电路设计中，根据电器的功率要求选择合适的导线和开关，以保证电路能够正常运行并避免过载。
在电力传输中，了解功率和电能的关系有助于优化电网的运行和能源的分配。
总结：功率和电能是与电力相关的重要概念，功率是单位时间内所做的功或消耗的能量，而电能是指电流通过导体时所传递的能量。
无功和有功功率
有功功率和无功功率初步一、有功功率:交流电路中，电阻所消耗的功率叫有功功率，用字母P来表示，单位用瓦（W）表示：单相有功功率：P=UIcosφ式中：P—功率，为有功功率（W）；U—相电压（伏）；I—相电流（安）；cosφ—功率因数。
三相有功功率：P=UIcoscosφ式中：P—功率，为有功功率（W）；U—线电压（伏）；I—线电流（安）；cosφ—功率因数。
功率因数的大小与电路的负荷性质有关，如白炽灯泡，电阻炉等电阻性质的负荷，其功率因数为1；一般具有电感性质的负载，其功率因数小于1；电容性质的负载，功率因数大于1；功率因数反应了做有用功的电力在总电力所占的比率。
二、无功功率:在具有电感或电容的电路中，在每半个周期内，把电源能量变成磁场(或电场)能量贮存起来，然后，再释放，又把贮存的磁场（或电场）能量再返回给电源，只是进行这种能量的交换，并没有真正消耗能量，我们把这个交换的功率值，称为" 无功功率"。
所谓的"无功"并不是"无用"的电功率，只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已。
计算公式如下：无功功率=UIsinφ，单位为乏(Var)或千乏(kVar).解答这个问题前先解释几个名词：有功功率、无功功率、视在功率。
有功功率：在交流电路中，凡是消耗在电阻元件上，功率不可逆转换的那部分功率（如转变为热能，光能，或机械能），称为有功功率；无功功率：电路中，电感元件建立磁场，电容元件建立电场消耗的功率称为无功率，这个功率是随交流电的周期，与电源不断的进行能量转换，而并不消耗能量；视在功率：交流电源所能提供的总功率，称为视在功率，在数值上即是，电压与电流的乘积，单位V A，视在功率即是交流电源的容量。
阻性负载:即和电源相比当负载电流负载电压没有相位差时负载为阻性(如负载为白帜灯、电炉等）通俗一点的讲，仅是通过电阻类的元件进行工作的纯阻性负载称为阻性负载。
三相电总功率计算公式
三相电总功率计算公式三相电功率分有功电率、无功电率、视在功率，计算公式如下：1、三相有功功率：P=1.732*U*I*cosφ。
2、三相无功功率：P=1.732*U*I*sinφ。
3、视在功率：S=1.732UI。
电压与电流之间的相位差Φ的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S。
三种功率和功率因素cosΦ是一个直角功率三角形关系：两个直角边是有功功率、无功功率，斜边是视在功率。
有功功率平方+无功功率平方=视在功率平方。
三相负荷中，任何时候这三种功率总是同时存在：1、三相有功功率：P=1.732*U*I*cosφ。
2、三相无功功率：P=1.732*U*I*sinφ。
3、视在功率S=1.732UI。
1、三相电都是火线，，两根之间是380V，每根与零线间是220V，也就是我们日常使用的。
2、三相电可以接电机，三根同时进入电机，有星形接法和三角形接法。
3、随便两根的电压是380V而不是220V。
4、可以用其中一根与零线构成220V使用。
5、中性线一般是用来在三相负荷不平衡时，来导通不平衡电流的。
1.近距离和小负荷按发热条件选择导线截面（安全载流量），用导线的发热条件控制电流，截面积越小，散热越好，单位面积内通过的电流越大。
2.远距离和中等负荷在安全载流量的基础上，按电压损失条件选择导线截面，远距离和中等负荷仅仅不发热是不够的，还要考虑电压损失，要保证到负荷点的电压在合格范围，电器设备才能正常工作。
3.大负荷在安全载流量和电压降合格的基础上，按经济电流密度选择，就是还要考虑电能损失，电能损失和资金投入要在最合理范围。
为了保证导线长时间连续运行所允许的电流密度称安全载流量。
一般规定是：铜线选5～8A／mm2；铝线选3～5A／mm2。
安全载流量还要根据导线的芯线使用环境的极限温度、冷却条件、敷设条件等综合因素决定。
一般情况下，距离短、截面积小、散热好、气温低等，导线的导电能力强些，安全载流选上限；距离长、截面积大、散热不好、气温高、自然环境差等，导线的导电能力弱些，安全载流选下限；如导电能力，裸导线强于绝缘线，架空线强于电缆，埋于地下的电缆强于敷设在地面的电缆等等。
有功功率、无功功率、视在功率概念及计算
一、有功功率在交流电路中，凡是消耗在电阻元件上、功率不可逆转换的那部分功率（如转变为热能、光能或机械能）称为有功功率，简称“有功”，用“P”表示，单位是瓦（W）或千瓦（KW）。
它反映了交流电源在电阻元件上做功的能力大小，或单位时间内转变为其它能量形式的电能数值。
实际上它是交流电在一个周期内瞬时转变为其他能量形式的电能数值。
实际上它是交流电在一个周期内瞬时功率的平均值，故又称平均功率。
它的大小等于瞬时功率最大值的1/2，就是等于电阻元件两端电压有效值与通过电阻元件中电流有效值的乘积。
二、无功功率在交流电路中，凡是具有电感性或电容性的元件，在通过后便会建立起电感线圈的磁场或电容器极板间的电场。
因此，在交流电每个周期内的上半部分（瞬时功率为正值）时间内，它们将会从电源吸收能量用建立磁场或电场；而下半部分（瞬时功率为负值）的时间内，其建立的磁场或电场能量又返回电源。
因此，在整个周期内这种功率的平均值等于零。
就是说，电源的能量与磁场能量或电场能量在进行着可逆的能量转换，而并不消耗功率。
为了反映以上事实并加以表示，将电感或电容元件与交流电源往复交换的功率称之为无功功率，简称“无功”，用“Q”表示。
单位是乏（Var）或千乏(KVar)。
无功功率是交流电路中由于电抗性元件（指纯电感或纯电容）的存在，而进行可逆性转换的那部分电功率，它表达了交流电源能量与磁场或电场能量交换的最大速率。
实际工作中，凡是有线圈和铁芯的感性负载，它们在工作时建立磁场所消耗的功率即为无功功率。
如果没有无功功率，电动机和变压器就不能建立工作磁场。
三、视在功率交流电源所能提供的总功率，称之为视在功率或表现功率，在数值上是交流电路中电压与电流的乘积。
视在功率用S表示。
单位为伏安（VA）或千伏安（KVA）。
它通常用来表示交流电源设备（如变压器）的容量大小。
视在功率即不等于有功功率，又不等于无功功率，但它既包括有功功率，又包括无功功率。
能否使视在功率100KVA的变压器输出100KW的有功功率，主要取决于负载的功率因数。
功率和扭矩的计算公式
功率和扭矩的计算公式嘿，咱们来聊聊功率和扭矩的计算公式，这俩家伙在物理学和工程学里可太重要啦！先来说说功率。
功率就像是一个运动员跑步的速度，它表示单位时间内所做的功。
功率的计算公式是 P = W / t ，这里的 P 就是功率，W是功，t 是时间。
想象一下，你在帮家里搬东西，你用了 5 秒钟搬起了一个 100 焦耳的重物，那功率就是 100 焦耳除以 5 秒，等于 20 瓦特。
这就意味着你每秒都在做 20 焦耳的功，是不是还挺好理解的？再讲讲扭矩。
扭矩呢，就像是你拧开一个很紧的瓶盖时所用到的力。
扭矩的计算公式是 T = F × r ，T 是扭矩，F 是作用力，r 是力臂。
比如说，你要拧开一个生锈的螺丝，你用了 10 牛的力，力臂是 0.2 米，那扭矩就是 10 牛乘以 0.2 米，等于 2 牛米。
还记得我之前骑自行车的时候，我使劲儿蹬踏板，想让车跑得更快。
这时候功率就很关键啦，我蹬得越快，单位时间内做的功就越多，功率也就越大，车就跑得更快。
而扭矩呢，就像是我在爬坡的时候，需要更大的力气来克服重力，这时候扭矩就得足够大，不然车子可就爬不上去咯。
在实际生活中，汽车发动机的性能就和功率、扭矩息息相关。
发动机的功率决定了汽车能跑多快的上限，扭矩则决定了汽车的加速能力和爬坡能力。
你看那些跑车，功率超大，能在短时间内达到很高的速度；而那些越野车，扭矩往往很强，能轻松应对各种崎岖的山路。
还有啊，电动工具也是个很好的例子。
比如电钻，扭矩大的电钻就能在钻厚木板或者铁板的时候更轻松，不容易卡住。
总之，功率和扭矩的计算公式虽然看起来简单，但它们在我们的生活中可有着大大的作用。
了解它们，能让我们更好地理解各种机械和动力设备的工作原理，也能帮助我们在选择和使用这些东西的时候更得心应手。
希望通过我的这些讲解，能让你对功率和扭矩的计算公式有更清楚的认识！。
功和功率知识点公式
功和功率知识点公式一、功1.概念：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，力学里就说这个力做了功。
这个功的概念主要是针对机械功定义的。
2.做功的两个必要因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在这个力的方向上通过的距离。
“必要”的含义是指做功的两个因素必须都有，缺一不可，否则就没有做功。
力对物体不做功的情况，可分为以下三种情况：①物体受到力的作用但没有通过距离，这个力对物体没有做功。
例如人用力推大卡车但没有推动；一个人提着一袋大米站着不动，力都没有对物体做功。
②物体不受外力，由于惯性而运动的物体，虽然通过了一段距离，但物体没有受到力的作用，这种情况也没有做功。
例如在光滑的冰面上滑动的冰块，靠惯性向前运动，虽然在水平方向上通过了距离，但是并没有水平方向上的力作用于它，所以没有什么力对冰块做功。
③物体通过的距离跟它受力的方向垂直，这种情况虽然有力的作用，物体也通过了一段距离，但这个距离不是在力的方向上通过的距离，这个力也没有做功。
例如人在水平面上推车前进，重力的方向是竖直向下的，车虽然通过了距离，但不是在重力方向上通过的距离，因而重力没有对车做功。
3.功的计算：在物理学中，把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫功；如果用F表示力，s表示在力的方向上通过的距离，W表示功，那么功的'计算公式就是W=F·s.4.功的正、负与零功根据功的计算公式W=F·S·cosα可得出下列几种情况：①当α=90°时，cosα=0，则W＝0，即力对物体不做功。
例如圆周运动的向心力。
②当α＜90°时，cosα＞0，则W＞0，此时力F对物体做正功。
③当α＞90°时，cosα＜0，则W＜0为负值，此力做负功，叫物体克服此力做功。
5.功的单位：在国际单位制中，力的单位是牛，距离的单位是米，功的单位是牛·米，它有一个专门的名称叫焦耳，简称焦，符号是J.1J=1N·m.其物理意义是：作用在物体上的力是1N，物体在力的方向上通过的距离是1m，则这个力做的功是1J，把1个鸡蛋举高2m所做的功大约是1J.二、功率1.定义：功率是表示物体做功快慢的物理量。
供电功率因数标准
供电功率因数标准一、定义和术语1. 功率因数（Power Factor）：功率因数是指有功功率（真实功率）与视在功率之比。
在电力系统中，功率因数是一个重要的指标，它反映了电力设备在消耗有功功率的同时，对电网的无功功率的消耗情况。
2. 供电功率因数：供电功率因数是指用户侧的功率因数，它反映了用户在消耗有功功率的同时，对电网的无功功率的消耗情况。
3. 无功功率（Reactive Power）：无功功率是指电感或电容等设备在电源侧吸收或释放的电功率，它不直接做功，但会对电网的电压稳定性和传输效率产生影响。
4. 供电质量（Power Quality）：供电质量是指电力系统的电压、频率、波形等电气性能指标的综合表现。
供电质量的好坏直接影响到用户设备的工作性能和使用寿命。
二、功率因数与电力系统1. 电力系统中的无功功率：在电力系统中，无功功率是维持系统稳定运行和保障电能质量的重要因素。
如果无功功率不足，会导致系统电压下降，影响电力设备的正常运行。
2. 功率因数对电力系统的影响：功率因数对电力系统的影响主要体现在以下几个方面：a) 对输电线路的传输能力：功率因数越低，输电线路的传输能力越差。
b) 对变压器等设备的能耗：功率因数越低，变压器等设备的能耗越大。
c) 对电能质量的影响：功率因数越低，电压波动越大，会影响用户设备的正常运行。
3. 提高供电功率因数的意义：提高供电功率因数可以改善电力系统的运行性能，提高输电线路的传输能力，降低变压器等设备的能耗，提高电能质量，保障用户设备的安全稳定运行。
三、供电功率因数标准制定1. 制定供电功率因数标准的必要性：制定供电功率因数标准是保障电力系统稳定运行和电能质量的重要措施。
通过对供电功率因数的规定和控制，可以引导用户采取相应的技术措施，提高供电质量，保障电力系统的安全稳定运行。
2. 国内外供电功率因数标准现状：目前国内外已经制定了一些相关的供电功率因数标准。
例如，国际电工委员会（IEC）和我国的国家标准都对供电功率因数做出了规定。
功率公式 举例
功率公式举例功率公式是物理学中的一个重要公式，用于计算物体的功率。
功率是指单位时间内所做的功，是衡量物体工作效率的指标。
根据功率公式，功率可以通过力和速度来计算。
下面是10个例子，说明了功率公式的应用。
1. 电动机的功率计算：电动机的功率可以通过电流和电压的乘积来计算。
例如，一个电动机的电流为10安培，电压为220伏特，那么它的功率为2200瓦特。
2. 汽车的功率计算：汽车的功率可以通过引擎的扭矩和转速来计算。
例如，一辆汽车的引擎扭矩为200牛米，转速为5000转/分钟，那么它的功率为(200 * 5000 * 2 * π) / 60 = 52360瓦特。
3. 风力发电机的功率计算：风力发电机的功率可以通过风速和风轮面积来计算。
例如，一个风力发电机的风速为10米/秒，风轮面积为100平方米，那么它的功率为(1/2) * 1.2 * 100 * 10^3 = 600千瓦。
4. 太阳能电池板的功率计算：太阳能电池板的功率可以通过光照强度和转换效率来计算。
例如，一个太阳能电池板的光照强度为1000瓦/平方米，转换效率为0.2，那么它的功率为1000 * 0.2 = 200瓦特。
5. 蒸汽机的功率计算：蒸汽机的功率可以通过蒸汽流量和蒸汽压力来计算。
例如，一个蒸汽机的蒸汽流量为10吨/小时，蒸汽压力为2兆帕，那么它的功率为(10 * 10^3) * (2 * 10^6) = 20兆瓦。
6. 水力发电机的功率计算：水力发电机的功率可以通过水流流量和水头来计算。
例如，一个水力发电机的水流流量为1000立方米/秒，水头为100米，那么它的功率为(1000 * 10^3) * 9.8 * 100 = 9.8千兆瓦。
7. 蒸汽轮机的功率计算：蒸汽轮机的功率可以通过蒸汽流量和蒸汽温度来计算。
例如，一个蒸汽轮机的蒸汽流量为100吨/小时，蒸汽温度为400摄氏度，那么它的功率为(100 * 10^3) * (400 + 273) = 67.3兆瓦。
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功和功率
一、功
1、功的定义
某力做功须同时满足两个条件：________________和__________________。
2、功的量度
（1）根据定义可得，其中θ是_____________夹角，位移s 是__________________。
（2）功是标量，但功有正功、负功。
当 0≤θ＜90˚时，力对物体做____功，即W____0
当θ= 90˚时，力对物体_______，即_____0
当 90˚＜θ≤180˚时，力对物体做____功，即____0；力对物体做负功，也称为________________。
二、功率
1、功率的定义
某力做功跟完成这些功所用时间的______叫功率。
它表示物体（或力）做功快慢程度的物理量。
2、功率的量度（1）平均功率：P=_____或P=_______，其中θ为力F与物体平均速度方向之间的夹角；（2）瞬时功率___________，其中θ为力F与物体瞬时速度v方向之间的夹角。
三、机车功率
机动车辆牵引力功率等于机车牵引力大小与机车运行速度的乘积，即__________。
1、若机车以恒定的牵引力功率由静止启动，则机车先做_______的加速运动，最后做以最大速度做_________
2、若机车以匀加速直线运动形式由静止启动，则机车先_____________ 再做_____________的加速运动!最后做以最大速度做_________。
主题一、认识做功的物理含义
例题1．在讨论做功与哪些因素有关时，有下列两种过程：a.用水平推力F推质量为m的物体A在光滑水平面上前进s；b.用与粗糙斜面平行的推力F推质量为2m的物体B沿斜面向上前进s.则关于力F在以上过程中做功多少的说法正确的是( ) A．a做功最多
B．b做功最多
C．做功一样多
D．无法判断
变式1．(双选)如图所示，斜面体置于光滑水平地面上，光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是（）
A、斜面体对物体的作用力垂直于接触面
B、斜面体对物体的作用力不垂直于接触面
C．斜面体对物体的作用力对物体做负功
D．斜面体对物体的作用力不对物体做功
主题二、恒力做功的求解方法
例2.如图，木块A 放在木板B 的左端， A 、B 间接触面粗糙，用恒力F 将木块A 拉到木板B 的右端．第 一次将B 固定在水平地面上，第二次将B 放在光滑水平地面上，则前后两个过程中相同的量是（ ）
A. 物块A 的运动位移
B ．物块A 运动的加速度
C ．物块A 的运动时间
D ．力F 对物块A 做的功
例题3．质量为m 的滑块以一定初速度沿倾角为θ的斜面向上滑距离L 后，又沿原路返回．设滑块与斜面间动摩擦因数为μ，则滑块从开始上滑到回到原出发点的过程中( )
A ．重力做的功为0
B ．重力做的功mgLcos θ
C ．克服摩擦力所做的功为2μmgL
D ．克服摩擦力所做的功为2μmgLcos θ
变式2．如图所示，圆柱形仓库内有三个长度不同的木板ao 、bo 、co(co 最长)，其下端都固定于底部圆心o ，上端搁在仓库侧壁上，三块滑板与水平面的夹角依次彼此不同．若有三个质量相同的小孩分别从a 、b 、c 处滑下，设小孩与木板间动摩擦因数相同，则( )
A ．三种情况下摩擦力做功一样多
B ．三种情况下重力做功一样多
C. 沿最长co 板下滑，摩擦力做功最多
D. 沿最长co 板下滑，合力做功最多
主题三、平均功率、瞬时功率
例题4．从地面上方同一点水平抛出两个等质量的小物体甲、乙，抛出速度大小分别为v 和2v ，不计空气阻力，则两个小物体在飞行过程中( )
A ．重力做功平均功率P 甲<P 乙
B ．重力做功平均功率P 甲＝P 乙
C ．落地时重力做功的瞬时功率P ′甲<P ′乙
D ．落地时重力做功的瞬时功率P ′甲＝P ′乙
变式3．（双选）如图所示，P 、Q 的质量均为m ，P 从光 滑固定斜面顶端无初速度地下滑，将Q 水平抛出。
从开始运动到着地的过程中，以下说法正确的是（ ） A ．着地前，Q 经历时间较短 B ．着地前，P 、Q 经历时间相同
C ．着地前的瞬间，P 球重力的瞬时功率比Q 球的大
D ．着地前的瞬间，P 球重力的瞬时功率比Q 球的小
例题5．质量为1kg 的物体，放在动摩擦因数μ= 0.1的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动， 水平拉力做的功W 和物体随位置x 变化的关系如图所示.重力加速度g 取1Om/s2,则（ ）
A. 物体的加速度是 2.5 m/s2
B. 物体的加速度是4.0m/s2
C. x=8.0m 时，物体的速度约为8.0m/s
D. x=8.0m 时，物体的速度约为4.0m/s 主题四、与功、功率有关的图象问题
变式4．（单选）用起重机提升货物，货物上升过程中的v －t 图象如图所示．在t ＝3s 到t ＝5s 内，重力和绳索拉力对货物做的功分别为WG 、WT ，某时刻重力和绳索拉力做功功率分别为PG 、PT ，则( )
A ．WG ＞0
B ．WT ＜0
C ．PG ＝PT
D ．PT ＜PG
主题五、机车的启动运行模式
例题6．一辆质量为2.0×103kg 的汽车以额定功率为6.0×104W 在水平公路上行驶，汽车受到的阻力为一定值．在某时刻汽车的速度为20m/s ，加速度为0.50m/s2，求(g 取10m/s2)：
(1)汽车所能达到的最大速度是多大？
(2)当汽车的速度为10m/s 时的加速度是多大？
例题7．质量m ＝4×103kg 的汽车，发动机的额定功率为P0＝40×103W.若汽车从静止开始，以a ＝0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，运动中受到大小恒定的阻力f ＝2×103N ，求：
(1)汽车匀加速运动的时间．
(2)汽车可达的最大速度Vm.
(3)汽车速度v ＝ 2/3 Vm 时的加速度a1.
变式5．（双选）（2013，广州二模）质量为m 的汽车在平直公路上加速行驶，受到的阻力恒为f ．当速度为v 时，汽车发动机输出功率为P ．则此时汽车的（ ）
A ．牵引力为
B ．牵引力大于
C ．加速度为
D ．加速度小于
0 45
功、功率强化训练
1．某物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体做功6J，物体克服力F2做功8J，则F1、F2的合力对物体做功为( )
A．14 J B．10 J C．2 J D．－2 J
2．在讨论做功与哪些因素有关时，有下列两种过程：a.用水平推力F推某物体在光滑水平面上前进s；b.用与光滑斜面平行的推力F推某沿斜面向上前进s.则关于力F在以上过程中做功多少的说法正确的是( )
A．a做功最多 B．b做功最多 C．做功一样多 D．无法判断
3．如图1－1所示，物体与斜面间的动摩擦因数都相同，质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始滑到斜面底部．下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为Wf1和Wf2，合力做功分别为W1和W2，则( )
A．Wf1＞Wf2 W1＜W2
B．Wf1＞Wf2 W1＝W2
C．Wf1＝Wf2 W1＞W2
D．Wf1＜Wf2 W1＞W2
4．如图1－2所示，水平传送带匀速运动．现将质量
为m的物体无初速地放到传送带上的A点，然后运动
到离A点距离l的B点，设物体与传送带间的动摩擦
因数为μ.则皮带对该物体做的功( )
A．可能为零B．可能为负值
C．一定为μmgl D. 可能为μmgl
6.汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶，在t1时刻突然使汽车的功率减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻汽车又开始做匀速直线运动(设汽车所受阻力不变)．则在t1～t2时间内( )
A．汽车的加速度保持不变 B．汽车的加速度逐渐减小
C．汽车的速度先减小后增大 D．汽车的速度先增大后减小
8．自动扶梯与水平地面间成一定倾斜角度，乘客站在扶梯水平地板上．首先乘客随扶梯向上匀速运行，由于突发小故障临时采取急刹车措施，则( )
A．匀速过程中，地板对人的摩擦力向左
B．减速过程中，地板对人支持力小于其重力
C．减速过程中，地板对人支持力做负功
D．减速过程中，地板对人支持力做正功
9.质量为2kg的物体，放在动摩擦因数μ＝0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图1－6所示，则( )
A．图中W－s图线斜率表示合外力大小
B．图中W－s图线斜率表示拉力F大小
C．图中AB段对应物体做匀速直线运动
D．图中AB段对应物体做匀加速直线运动。