功及功率pdf
第11讲 功和功率-2023年中考物理重点核心知识点专题讲练(全国通用)(原卷版)
第11讲功和功率及其计算类型一:功及其计算1.做功的两个必要的因素:一个是力作用在物体上,二是在力的作用方向上通过了一定的距离。
2.其中不做功的三种情况,有力无距离(物体虽然受力,但是物体没有在力的方向上通过距离),有距离无力(物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用)和距离垂直及物体受力没有移动,是物体沿力方向通过的距离,物体凭惯性运动。
【例1】如图所示,服务员送餐时,当服务员托着餐盘在水平路面上匀速行走时,他的手对餐盘______;当服务员托着餐盘从一楼厨房端上二楼的餐厅时,他的手对餐盘______。
(选填“做了功”或“没做功”)1.(湖北孝感·中考真题)对生活中的有关物理现象,其说法正确的是()A.利用斜面搬运物体,既可省力也可省功B.建筑工地上尘土飞扬,不能说明分子在不停地作无规则运动C.开车要系安全带,是为了在紧急刹车时减少驾驶员的惯性D.刮大风时窗户有时会被向外推开,这是由于室外的大气压强大于室内的大气压强2.(贵州安顺·统考中考真题)仅用8天就建成的武汉火神山医院,彰显的不仅是中国速度,更是战胜疫情的坚强决心。
如图所示,为了在最短的时间完成地面基础建设,上百台挖掘机同时工作,其目的是增大所有挖掘机总的()A.机械效率B.功率C.功D.有用功3.(湖北黄冈·统考中考真题)成语“水滴石穿”,比喻力量虽小,但只要坚持,功到自然成。从物理的角度分析∶①力改变了石头的形状;②水滴冲击石头时,石头对水滴没有作用力;③水滴加速下落过程,重力对水滴做了功;④水滴加速下落过程,受到了平衡力的作用。完全正确的一组是A.①③B.①②C.①④D.②④4.(2022·四川自贡·统考中考真题)小明同学用15N的水平推力推动重为100N的超市购物车。
购物车自静止开始在10s内沿水平方向前进了10m。
在整个过程中推力做功为___________J,重力做功为___________J。
有功功率-无功功率-视在功率-功率因数推导
功率推导1. 瞬时功率(包含有功功率也包含无功率)在图示所示的参考方向下,设t I i ωsin 2=,()ϕω+=t U u sin 2则瞬时功率定义为:()()ϕωϕωϕω−−=+==t UI UI t t UI ui p 2cos cos sin sin 2 2. 有功功率(功率平均值)()[]ϕϕωϕcos 2cos cos 10UI dt t UI UI T P T=−−=∫ 有功功率就是瞬时功率的平均值,也就是瞬时功率公式的第一部分(第二部分积分为零)。
3、无功功率根据瞬时表达式:()()ϕωϕωϕω−−=+==t UI UI t t UI ui p 2cos cos sin sin 2即:()[]t UI t UI UI t UI UI p ωϕωϕϕϕωϕ2sin sin 2cos cos cos 2cos cos +−=+−= 即:()t UI t UI p ωϕωϕ2sin sin 2cos 1cos −−=第一项为非负数,表示等效电阻吸收的瞬时功率,第二项是以ϕsin UI 为振幅的正弦分量,其正负半周期与横轴(时间轴)构成的面积相等,表示在一个周期内,吸收功率=释放功率,表示电源与负载间是能量交换的关系,即电源不对外做功。
往返能量交换的多少与ϕsin UI 有关,在交流电路中,该部分定义为无功功率,即ϕsin UI Q =,表示电源与负载间能量交换的最大速率。
单位为V.A 或者var3.视在功率S视在功率S=UI,单位为V.A,一般用来表示发电设备的容量。
4.功率三角形及功率因数有功功率P 、无功功率Q 、视在功率S 满足下式:222Q P S +=,即S 、Q 、P 构成直角三角形的三边,这个直角三角形就是功率三角形。
从功率三角形中科看出S P =ϕcos。
有功功率、无功功率、发电机
有功功率、无功功率、发电机1. 无功功率和有功功率许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的,如配电变压器、电动机等,它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。
为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率,因此,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;因此在供用电系统中除了需要有功电源外,还需要无功电源,两者缺一不可。
在功率三角形中,有功功率P与视在功率S的比值,称为功率因数cosφ,其计算公式为:cosφ=P/S=P/(P2+Q2)1/2在电力网的运行中,功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度,我们希望的是功率因数越大越好。
这样电路中的无功功率可以降到最小,视在功率将大部分用来供给有功功率,从而提高电能输送的功率。
1 影响功率因数的主要因素(1)大量的电感性设备,如异步电动机、感应电炉、交流电焊机等设备是无功功率的主要消耗者。
据有关的统计,在工矿企业所消耗的全部无功功率中,异步电动机的无功消耗占了60%~70%;而在异步电动机空载时所消耗的无功又占到电动机总无功消耗的60%~70%。
所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。
(2)变压器消耗的无功功率一般约为其额定容量的10%~15%,它的空载无功功率约为满载时的1/3。
因而,为了改善电力系统和企业的功率因数,变压器不应空载运行或长期处于低负载运行状态。
(3)供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响。
当供电电压高于额定值的10%时,由于磁路饱和的影响,无功功率将增长得很快,据有关资料统计,当供电电压为额定值的110%时,一般无功将增加35%左右。
当供电电压低于额定值时,无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提高。
但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。
所以,应当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。
功率半导体pdf
功率半导体pdf功率半导体pdf简介功率半导体pdf主要用于电力电子工程领域中高电压、高电流的开关控制。
这种具有强大的控制与调节能力的半导体器件被广泛应用于电力系统、光伏电站、风力发电等领域。
1. 功率半导体pdf的工作原理通常,功率半导体pdf的工作原理能够归纳成流式、芯片式和模块式三种:流式功率模块:这种模块的工作原理基本上类似于单个功能半导体器件。
这些功能器件会被组合到一个模块中,以达到更高的功率水平。
芯片式功率模块:这种模块是通过把多个功率半导体器件的芯片互相系接,并添加几个绝缘材料形成。
模块式功率模块:这种模块是通过我们常说的功率变换器实现的。
2. 功率半导体pdf的优势a. 高可靠性功率半导体pdf具有更快的开关速度和更好的开关性能,使它们适合于各种应用场合。
此外,它们还具有更低的导通和反向漏电流,从而保证了电路的可靠性和稳定性。
b. 高效性功率半导体pdf尤其在高频高效率领域上更表现出色。
与传统昂贵而低效的机械式开关电路相比,它们能够更快更安全地将电流开关控制起来,从而节省能量和减少能量损失。
c. 高功率密度功率半导体pdf的处理电力水平几乎是无限的,因为它的设计特点极其适合高功率密度应用场合。
d. 高响应速度功率半导体pdf的响应速度极快,能够很快地响应电网中的负载变化,更好地满足各种应用场合的要求。
3. 功率半导体pdf的应用功率半导体pdf广泛应用于电力电子工程领域,如电力系统、光伏电站、风力发电等领域。
在光伏电站领域,功率半导体pdf被用于逆变器电路。
逆变器电路将直流电转化为交流电,逆变器的一部分就是功率半导体pdf。
光伏电站逆变器的工作要求非常高,功率半导体pdf的高响应速度及功率密度特点为光伏分区方案的实际运行打下了良好的基础。
在风力发电机组领域,功率半导体pdf被用于变桨电路。
变桨电路是风力发电机组的重要组成部分,功率半导体pdf作为变桨电路的控制核心,能更好地保证风力发电机组的电力输出的稳定性。
功与功率的计算与机械效率
功与功率的计算与机械效率在物理学中,功和功率是两个基本概念,它们在机械能转化与利用中起着重要作用。
本文将通过对功与功率的计算公式的介绍与案例分析,探讨机械效率与功率的关系。
一、功的计算功是物体在外力作用下沿着力的方向移动所做的功或者克服某种阻力或劲力所做的功。
在物理学中,功的计算公式可表示为:功 = 力 ×位移× cosθ其中,力单位通常使用牛顿(N),位移使用米(m),角度θ为力方向和位移方向之间的夹角。
例如,一个物体受到100N的力作用,沿着力的方向移动了10米,且力和位移方向相同(θ=0°),则该物体所做的功为:功 = 100N × 10m × cos0° = 1000焦耳(J)二、功率的计算功率是用来描述物体做功速度的大小。
在物理学中,功率的计算公式可表示为:功率 = 功 / 时间其中,功单位使用焦耳(J),时间单位通常使用秒(s),功率的单位为瓦特(W)。
例如,一个物体所做的功为1000J,花费的时间为5秒,则该物体的功率为:功率 = 1000J / 5s = 200瓦特(W)三、机械效率与功率的关系机械效率是描述机械设备能够将输入的能量转化为有用输出能量的比例。
机械效率通常使用百分比表示。
在实际应用中,机械设备往往存在能量损耗,导致输出功率比输入功率低。
机械效率 = 有用输出功率 / 输入功率 × 100%例如,一台发电机的输入功率为10000瓦特,输出功率为9000瓦特,则该发电机的机械效率为:机械效率 = 9000W / 10000W × 100% = 90%当输入功率和输出功率相等时,机械效率为100%,说明能量损耗很小。
但实际上,能量损耗是难以避免的,往往会因为摩擦、阻力等因素而导致机械效率降低。
四、案例分析为了更好地理解功、功率与机械效率的关系,我们以汽车为例进行案例分析。
假设一辆汽车的发动机输出功率为150马力,转速为5000转/分钟。
2019年中考物理真题汇编—功、功率计算专题(含答案)
2019年中考物理真题汇编—功、功率计算专题1.(2019威海,26)小明家有一艘玻璃钢海钓船,底部平直,其参数如表所示(柴油热值q=4.3×107J/kg,g=10N/kg)。
(1)不出海时,空船放置在水平沙滩上,船底与沙滩的接触面积为2m2,求船对沙滩的压强。
(2)小明一家人某次出海钓鱼,人员和钓鱼装备共300kg,船匀速直线行驶4.3km,船受到的阻力为总重力的0.5倍,发动机的实际输出功率为12kW、消耗柴油1kg(假设柴油完全燃烧)。
求:船行驶的速度和发动机的效率。
2.(2019潍坊,24)中国研制的“鲲龙”AG600是目前世界上最大的水陆两栖飞机,可用于森林灭火、水上救援等,其有关参数如表所示。
在某次测试中,飞机在水面以12m/s的速度沿直线匀速行驶,水平动力的功率为2.4×106W.水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
求:(1)飞机以最大巡航速度飞行4000km所用的时间;(2)飞机在水面匀速行驶时,水平动力的大小;(3)飞机关闭动力系统静止在水面上,达最大起飞质量时排开水的体积。
3.(2019东营,24)3月12日,我国自主研发建造的“天鲲号”绞吸挖泥船正式投产首航,其智能化水平以及挖掘系统、输送系统的高功率配置均为世界之最。
(g取10N/kg,ρ水取1.0×103kg/m3)主要参数如下表。
(1)满载时,求“天鲲号”受到水的浮力是多少?(2)满载时,求“天鲲号”底部受到水的压强是多少?若船底需要安装探测仪器,其面积为40cm2,求探测仪器受到水的压力是多少?(3)“天鲲号”去某水域执行任务,其工作量相当于将1.36×104t的淤泥输送至15m高的台田上。
假设“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵的机械效率为30%,求完成此任务需要的时间是多少?4.(2019淄博,24)2019年4月23日,在庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动中,055大型驱逐舰接受检阅,向世界展示了我国大型驱逐舰的发展规模和强大实力。
专题11 功和功率及动能定理的理解与应用-2023届高考物理一轮复习热点题型专练(解析版)
专题11功和功率及动能定理的理解与应用目录题型一恒力做功的分析和计算..................................................................................................................................1题型二变力做功的分析和计算. (4)类型1微元法计算变力做功...............................................................................................................................5类型2图像法计算变力做功...............................................................................................................................5类型3等效转换法求变力做功...........................................................................................................................7类型4平均力法求变力做功...............................................................................................................................7类型5应用动能定理求变力做功.......................................................................................................................8题型三功率的分析和计算 (9)类型1功率的分析和计算...................................................................................................................................9类型2功率和功综合问题的分析和计算.........................................................................................................11题型四机车启动问题 (13)类型1恒定功率启动.......................................................................................................................................14类型2恒加速度启动问题...............................................................................................................................15题型五动能定理的理解............................................................................................................................................17题型六动能定理的基本应用....................................................................................................................................19题型七动能定理与图像的“数形结合”. (21)类型1E k -x (W -x )图像问题.............................................................................................................................22类型2F -x 图像与动能定理的结合.................................................................................................................23类型3其他图像与动能定理的结合.................................................................................................................25题型八动能定理在多过程、往复运动问题中的应用.. (27)类型1运用动能定理解决多过程问题...........................................................................................................27类型2动能定理在往复运动问题中的应用.. (30)题型一恒力做功的分析和计算【解题指导】1.判断力是否做功及做正、负功的方法(1)恒力做的功直接用W =Fl cos α计算或用动能定理计算。
功与功率的概念与计算方法
功与功率的概念与计算方法功(work)是物体受力作用下发生的位移所做的功,通常用W表示。
功是物体接受外力作用后所获得的能量,是衡量物体在力的作用下所做的工作的大小。
功的计算公式为:W = F × s × cosθ其中,F为作用力的大小,s为物体的位移,θ为作用力和位移之间的夹角。
当力的作用方向与位移方向相同时,夹角θ为0°,此时cosθ等于1,所以功等于作用力的大小乘以位移的大小。
当力的作用方向与位移方向相互垂直时,夹角θ为90°,此时cosθ等于0,所以功等于0。
功率(power)是物体做功的速度,用P表示。
功率是衡量单位时间内做功的多少,即单位时间内能量的转化速率。
功率的计算公式为:P = W / t其中,W为做的功的大小,t为所用的时间。
功率的单位是瓦特(W),常用的倍数有千瓦特(kW)和兆瓦特(MW)。
计算方法:1. 当力的大小和位移的大小已知时,可以根据功的计算公式计算功的值。
2. 当功的大小和时间已知时,可以根据功率的计算公式计算功率的值。
3. 当功率和时间已知时,可以根据功率的计算公式计算做的功的值。
4. 当力的大小和功率已知时,可以根据力和功率的关系得到位移的大小。
举例来说,一名工人用力推动一个货物,货物的质量为m,加速度为a,推动的距离为s。
根据牛顿第二定律,推动的力F等于货物的质量乘以加速度。
根据功的计算公式,假设推动力的大小为F,位移的大小为s,夹角θ为0°,那么功等于F乘以s乘以cos0°,即功等于F乘以s。
根据工作的定义,功的大小等于所做的功所消耗的能量,因此在单位时间内所做的功等于功除以所用的时间。
这就是功率的定义。
综上所述,功和功率是描述物体力学性质的重要概念。
通过合理的计算方法,我们能够准确地计算出物体所做的功和单位时间内的功率。
在实际应用中,功和功率的概念和计算方法对于解决工程问题和实现能量转化具有重要的指导意义。
什么是有功功率无功功率和视在功率
什么是有功功率⽆功功率和视在功率什么是有功功率、⽆功功率及视在功率1、有功功率:在交流电路中,电阻元件上所消耗的功率为有功功率,以P表⽰,其单位为⽡(W)和千⽡(KW)。
它们之间的关系是:1KW=103W有功功率与电压、电流间的关系为c o s@p=UI式中:U——电压的有效值(V);I——电流的有效值(A);P——有功功率(W);cos@——功率因数。
有功功率。
交流电的瞬时功率不是⼀个恒定值,功率在⼀个周期内的平均值叫做有功功率,它是指在电路中电阻部分所消耗的功率,对电动机来说是指它的出⼒,以字母P表⽰,单位为千⽡(KW)。
2、⽆功功率:在交流电路中,电感或电容元件与电源之间只进⾏能量的交换。
⽽不消耗能量,我们把⼀部分功率称之为⽆功功率。
其单位为乏(var)和千乏(Kvar),它们之间的关系是:=13Kv a rvar10⽆功功率与电压、电流间的关系为Q=sin@UI式中:U——电压的有效值(V);I——电流的有效值(A);Q——⽆功功率(var)。
⽆功功率:在具有电感(电容)的电路⾥,电感(电容)在半周期的时间⾥把电源的能量变成磁场(电场)的能量贮存起来,在另外半周期的时间⾥⼜把贮存的磁场(电场)能量送还给电源。
它们只是与电源进⾏能量交换,并没有真正消耗能量。
我们把与电源交换能量的振幅值叫做⽆功功率,以字母Q表⽰,单位⼲乏(kvar)。
3、视在功率:在交流电路中,电压与电流的乘积,我们把这⼀部分功率称之为视在功率,它既不是有功功率,也不是⽆功功率,通常均以视在功率表⽰变压器等设备的容量,其单位为伏安(V A)和千伏安(KV A)。
它们之间的关系是:101=VAKVA3视在功率与电压、电流间的关系为:UIS=式中:U——电压的有效值(V);I——电流的有效值(A);S——视在功率(V A)。
根据三⾓函数的关系式可得:2S22+P=Q或2Q2=PS+有功功率、⽆功功率和视在功率也可以⽤⼀个直⾓三⾓形来表⽰,⼀般称之为功率三⾓形,如图所⽰。
高中物理:电功和电功率
高中物理:电功和电功率【知识点的认识】1.电功(1)电功:电路中电场力移动电荷做的功.(2)公式:W=qU=IUt.(3)实质:电能转化成其他形式能的过程.2.电功率(1)定义:单位时间内电流做的功,表示电流做功的快慢.(2)公式:P==IU.3.电热:电流流过导体产生的热量.由焦耳定律来计算,Q=I2Rt.4.热功率:单位时间内的发热量,表达式为:P═I2R.【命题方向】(1)常考题型考查对电功与电热:功率为10w的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60W的白炽灯相当.根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰.假设每户家庭有2只60W的白炽灯,均用10W的LED灯替代.估算出全国一年节省的电能最接近()A.8×108KW•h B.8×1010KW•h C.8×1011KW•h D.8×1013KW•h分析:全国大约有5.5亿户人家,每天亮灯时间大约4h,已知白炽灯和节能灯的额定功率和各自的工作时间,根据公式W=Pt可求节能灯少消耗的电能.解:全国一年节省的电能最接近W=Pt=2(0.06kW﹣0.01kW)×5.5×108×4h×365=8.03×1010kW•h.故选B.点评:本题考查的功率的计算,关键是要了解全国有多少家庭及每天亮灯时间.解题过程中要注意单位的换算,同时养成节能的好习惯.(2)第二类常考题型是考查电功率与热功率的理解:额定电压都是110V,额定功率P A=100W、P B=40W的电灯两盏,若接在外电压是220V的电路上,使每盏电灯均能正常发光,且电路中消耗的功率最小的电路是下图所示的()A.B.C.D.分析:由题可知,灯泡的电压相等,但是灯泡的功率不同,由此可以知道两种灯泡的电阻的大小不同,在由电路的串并联的知识先逐个分析灯泡能否正常的发光,再判断消耗的功率最小的电路.解:A、由于AB两个灯泡的电阻大小不同,所以直接把AB串连接入电路的话,AB的电压不会平分,AB不会同时正常发光,所以A错误;B、由于额定电压都是110V,额定功率P A=100W、P B=40W,由此可知R B>R A,把灯泡A与电阻并联的话,会使并联的部分的电阻更小,所以AB的电压不会平分,AB不会同时正常发光,所以B错误;C、由于额定电压都是110V,额定功率P A=100W、P B=40W,由此可知R B>R A,把灯泡B与电阻并联的话,可以使并联部分的电阻减小,可能使A与并联部分的电阻相同,所以AB能同时正常发光,并且电路消耗的功率与A灯泡的功率相同,所以总功率的大小为200W;D、把AB并联之后与电阻串连接入电路的话,当电阻的阻值与AB并联的总的电阻相等时,AB就可以正常发光,此时电阻消耗的功率为AB灯泡功率的和,所以电路消耗的总的功率的大小为280W;由CD的分析可知,正常发光并且消耗的功率最小的为C,所以C正确.故选C.点评:解答本题是一定要注意题目要同时满足两个条件即灯泡能够正常发光并且消耗的功率还要最小.此类问题的分析思路分两步:先分清哪个电路的灯泡能正常发光,这里可以从电压、电流、电功率三个量中任意挑选一个使其达到其额定值,其余两个也达到额定值;确定了正常发光的电路后,再比较哪一个的实际功率小,可以用计算的方法比较,也可以用定性分析的方法比较.【解题方法点拨】1.电功与电热、电功率与热功率的理解纯电阻电路非纯电阻电路实例白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗及转子被卡住的电动机等电动机、电解槽、日光灯等电功与电热W=UIt=UqQ=I2Rt=tW=Q W=UIt=Uq,Q=I2RtW>Q电功率与热功率P电=UI,P热=I2R=P电=P热P电=UI,P热=I2RP电>P热2.电功和电热的处理方法无论在纯电阻电路还是在非纯电阻电路中,发热功率都是I2r.处理非纯电阻电路的计算问题时,要善于从能量转化的角度出发,紧紧围绕能量守恒定律,利用“电功=电热+其他能量”寻找等量关系求解.。
有功功率
由于变频电量的频率成分复杂,变频功率计的测量一般包括基波有功功率 (简称基波功率)、谐波有功功率(简称谐波功率)、总有功功率等,相比工频 功率计而言,其功能较多,技术较复杂,一般称为变频功率分析仪或宽频功率分 析仪,部分高精度功率分析仪也适用于变频电量测量。
变频功率分析仪可以作为工频功率分析仪使用,除此之外,一般还需满足下
有功功率
一、定义
在交流电路中,有功功率是指一个周期内发出或负载消耗的瞬时功率的积分 的平均值(或负载电阻所消耗的功率),因此,也称平均功率。
记瞬时电压为 u(t),瞬时电流为 (t)=u(t)i(t) 记有功功率为 P,则:
对于交流电,T 为交流电的周期,对于直流电,T 可取任意值。 对于正弦交流电,经过积分运算可得: P=UIcosφ 上式中,U、I 分别为正弦交流电的有效值,φ为电压与电流信号的相位差。
三、有功功率的测量
测量有功功率的仪表称为有功功率表,简称功率表,或功率计、瓦特计、瓦
特表等。 功率计可分为:直流功率计、工频功率计和变频功率计。由于直流功率等于
电压和电流的简单乘积,实际测量中,一般采用电压表和电流表替代。工频功率 计是应用较普遍的功率计,常说的功率计一般都是指工频功率计。变频功率计是 21 世纪变频调速技术高速发展的产物。其测量对象为变频电量,变频电量是指 用于传输功率的,并且满足下述条件之一的交流电量:
二、三相电有功功率
对于单相正弦交流电而言,其瞬时功率是变化的,因此,对于单相电机,其 输出转矩有脉动。
对于正弦交流电供电的三相电机,其三相电瞬时功率是恒定值,根据有功功 率的定义,三相电有功功率等于三相电瞬时功率,因此,对于三相电机,其输出 转矩无脉动。此时,有功功率等于瞬时功率。
高中物理必修二功和功率(有答案)
第一讲 机械功一、选择题1.关于功的概念,下列说法正确的是.关于功的概念,下列说法正确的是 ( ) A .力对物体做功多,说明物体的.力对物体做功多,说明物体的位移位移一定大一定大B .力对物体做功少,说明物体的受力一定小.力对物体做功少,说明物体的受力一定小C .力对物体不做功,说明物体一定无位移.力对物体不做功,说明物体一定无位移D .力对物体做的功等于力的大小、位移的大小及位移和力的夹角的.力对物体做的功等于力的大小、位移的大小及位移和力的夹角的余弦余弦三者的乘积三者的乘积 2.下列说法中错误的是.下列说法中错误的是 ( ) A .功是.功是矢量矢量,正、负表示方向,正、负表示方向B .功是.功是标量标量,正、负表示外力对物体做功,还是物体克服外力做功,正、负表示外力对物体做功,还是物体克服外力做功C .力对物体做正功还是做负功取决于力和位移的方向关系.力对物体做正功还是做负功取决于力和位移的方向关系D .力对物体做的功总是在某过程中完成的,所以功是一个过程量.力对物体做的功总是在某过程中完成的,所以功是一个过程量3.在光滑水平面上和粗糙水平面上推车,如果所用的推力相等、位移也相等,则推力对.在光滑水平面上和粗糙水平面上推车,如果所用的推力相等、位移也相等,则推力对小车小车做的功是做的功是 ( ) A .在粗糙水平面上的较大.在粗糙水平面上的较大B .在光滑水平面上的较大.在光滑水平面上的较大C .两种情况下推力做的功相等.两种情况下推力做的功相等D .做功的大小决定于两车通过该位移的时间.做功的大小决定于两车通过该位移的时间 4.如图所示,一物体分别沿AO 、BO 轨道由静止滑到底端,物体与轨道间的动摩擦因数相同,物体克服摩擦力做功分别为W 1和W 2,则,则 ( ) A .W 1>W 2B .W 1=W 2C .W 1<W 2D .无法比较.无法比较5.下列关于做功的说法正确的是.下列关于做功的说法正确的是 ( ) A .凡是受力作用的物体,一定有力对物体做功.凡是受力作用的物体,一定有力对物体做功B .凡是发生了位移的物体,一定有力对物体做功.凡是发生了位移的物体,一定有力对物体做功C .只要物体受力的同时又有位移发生,则一定有力对物体做功.只要物体受力的同时又有位移发生,则一定有力对物体做功D .只要物体受力,又在力的方向上发生了位移,则一定有力对物体做功.只要物体受力,又在力的方向上发生了位移,则一定有力对物体做功6.2010年土耳其举重世界锦标赛的比赛中,运动员从地面举起杠铃,举过头顶并坚持3 3 s s ,不动则算成功.下列说法中错误的是不动则算成功.下列说法中错误的是 ( ) A .举起杠铃的过程中,运动员的支持力对杠铃做了功.举起杠铃的过程中,运动员的支持力对杠铃做了功 B .举着杠铃3 s 不动,运动员的支持力对杠铃也做了功不动,运动员的支持力对杠铃也做了功C .举起杠铃的过程中,杠铃的重力对杠铃也做了功.举起杠铃的过程中,杠铃的重力对杠铃也做了功D .举着杠铃3 s 不动,杠铃的重力对杠铃不做功不动,杠铃的重力对杠铃不做功7.关于摩擦力做功,以下说法正确的是.关于摩擦力做功,以下说法正确的是 ( ) A .滑动摩擦力阻碍物体的相对运动,所以一定做负功.滑动摩擦力阻碍物体的相对运动,所以一定做负功B .静摩擦力虽然阻碍物体间的相对运动,但不做功虽然阻碍物体间的相对运动,但不做功C .静摩擦力和滑动摩擦力不一定都做负功.静摩擦力和滑动摩擦力不一定都做负功D .一对相互作用力,若作用力做正功,则反作用力一定做负功.一对相互作用力,若作用力做正功,则反作用力一定做负功8.如图所示,如图所示,稳站在商店自动扶梯的水平踏板上的人,稳站在商店自动扶梯的水平踏板上的人,稳站在商店自动扶梯的水平踏板上的人,随扶梯斜向上随扶梯斜向上做加速运动,则在此过程中做加速运动,则在此过程中 ( ) A .人只受到重力和踏板的支持力作用.人只受到重力和踏板的支持力作用B .人受到的重力和踏板的支持力大小相等方向相反.人受到的重力和踏板的支持力大小相等方向相反C .支持力对人做正功.支持力对人做正功D .支持力对人做功为零.支持力对人做功为零9.一个人乘电梯从1楼到20楼,在此过程中经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程,则电梯支持力对人做功的情况是则电梯支持力对人做功的情况是 ( ) A .加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功B .加速时做正功,匀速和减速时做负功.加速时做正功,匀速和减速时做负功C .加速和匀速时做正功,减速时做负功.加速和匀速时做正功,减速时做负功D .始终做正功.始终做正功10.以一定的初速度竖直向.以一定的初速度竖直向上抛上抛出一小球,小球上升的最大高度为h ,空气阻力的大小恒为F .则从抛出到落回到抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功为则从抛出到落回到抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功为 ( ) A .0 B .-Fh C .FhD .-2FhαC.μmgs cos α-μsin αD.μmgs cos αcos α+μsin11.关于作用力与反作用力.关于作用力与反作用力做功做功的关系,下列说法中正确的是的关系,下列说法中正确的是 ( ) A .当作用力做正功时,反作用力一定做负功.当作用力做正功时,反作用力一定做负功B .当作用力不做功时,反作用力也不做功.当作用力不做功时,反作用力也不做功C .作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反的.作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反的 D .作用力做正功时,反作用力也可能做正功.作用力做正功时,反作用力也可能做正功12.如图所示,A 、B 叠放着,A 用绳系在固定的墙上,用力F 将B 拉着右移,用T 、f AB 和f BA 分别表示分别表示绳子绳子的拉力、A 对B 的摩擦力和B 对A 的摩擦力,则下面正确的叙述是( ) A .F 做正功,f AB 做负功,f BA 做正功,T 不做功不做功B .F 和f BA 做正功,f AB 和T 做负功做负功C .F 做正功,f AB 做负功,f BA 和T 不做功不做功D .F 做正功,其他力都不做功做正功,其他力都不做功13.如图所示,用力拉一质量为m 的物体,使它沿水平地面匀速移动距离s .若物体和地面间的动摩擦因数为μ,则此力对物体做的功为,则此力对物体做的功为 ( ) A .μmgs B.μmgs cos α+μsin α14.一滑块在水平地面上沿.一滑块在水平地面上沿直线直线滑行,t =0时其速度为1 m/s.从此刻开始在滑块运动方向上再从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F ,力F 和滑块的速度v 随时间的变化规律分别如图随时间的变化规律分别如图 (a)、(b)所示.设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F 对滑块做的功分别为W 1、W 2、W 3,则以下关系式正确的是关系式正确的是 ( ) A .W 1=W 2=W 3B .W 1<W 2<W 3C .W 1<W 3<W 2D .W 1=W 2<W 3二、非选择题 15.如图所示,水平地面上的物体质量为2 2 kg kg ,在方向与水,在方向与水平面平面成37°角、大小为10 10 N N 的拉力F 作用下移动2 m ,已知物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2.在这一过程中,物体所受的各力做功多少?在这一过程中,物体所受的各力做功多少?合力合力做功多少?(g 取10 m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8) 16.一个质量m =150 kg 的雪橇,受到与水的雪橇,受到与水平方平方向成θ=37°角斜角斜 向左上方500 N 的拉力F作用,在水平地面上移动的距离l =5 m 如图所示体与地面间的滑动摩擦力F 阻=100 N ,求合外力对物体所做的总功.合外力对物体所做的总功.17.如图1-1-16所示,所示,一辆一辆一辆拖车拖车通过光滑的定滑轮将一重物G 匀速提升,匀速提升,当拖车从当拖车从A 点水点水 平移动到B 点时,点时,位移位移为s ,绳子由竖直变为与竖直成θ的角度,求拖车对重物所做的功.求拖车对重物所做的功.α故W =Fs cos α=μmgs cos αcos α+μsin α. 14. 解析:选B.根据W =Fs 得:第1 s 内,W 1=F 1·12s =1×12s =12s ;第2 s 内,W 2=F 2×12s =3×12s =32s ;第3 s 内,W 3=F 3s =2×s =2s .故W 1<W 2<W 3,B 正确.正确. 第一讲 机械功 答案一、选择题1.解析:选D.力对物体做的功W =Fs cos α,功的大小由力的大小、位移的大小及位移和力的夹角的夹角的余弦余弦三者共同决定,做功的多少并不是由其中一者来决定的,故A 、B 、C 均错.均错. 2.解析:选A.功是功是标量标量,功的正负不代表功的大小,也不表示功的方向,而是说明力是动力还是阻力,故选项A 错误,B 正确.由公式W =Fs cos α知,C 、D 正确.正确.3.解析:选C.因为力对物体做的功,其大小即等于力的大小和物体在力的方向上发生位移大小的小的乘积乘积,而与其他因素无关.在光滑水在光滑水平面平面上和在粗糙水平面上的两种情况下,作用力、物体位移的大小均相等,故力所做的功也必相等,故C 选项正确.选项正确.4.解析:选B.设轨道水平部分的长度为x ,对于倾角为θ的轨道,的轨道,斜面斜面长L =x /cos θ,物体所受摩擦力大小f =μmg ·cos θ,物体克服摩擦力所做的功W =f ·L =μmg cos θ·x cos θ=μmgx .由于两轨道水平部分相等,所以W 1=W 2. 5.解析:选D.力和在力的方向上发生的位移是做功的两个不可缺少的因素.力和在力的方向上发生的位移是做功的两个不可缺少的因素. 6.解析:选B.运动员在举起杠铃的过程中,运动员的支持力及杠铃的重力方向都有位移,所以此过程支持力、重力都做功;举着杠铃3 s 不动,力没有了位移,此时运动员的支持力、重力不做功.重力不做功.7.解析:选C.摩擦力可以是动力,故摩擦力可做正功;一对作用力,可以都做正功,也可以都做负功,故A 、B 、D 都是错误的.都是错误的.8.解析:选C.人随扶梯向上加速运动时,受踏板支持力、静摩擦力(水平向右)和重力作用,人处于超重状态,支持力大于重力,故A 、B 错误;支持力与位移方向夹角小于90°,支持力对人做正功,C 正确,D 错误.错误.9.解析:选D.电梯对人的支持力的方向始终向上,人的位移的方向也始终向上,两者之间方向相同,由力对物体做功的向相同,由力对物体做功的表达式表达式W =Fs cos α可知,支持力始终对人做正功,故D 正确. 10.解析:选D.小球从抛出到落回到抛出点的过程中,虽然物体的位移为零,但空气阻力做的功并不为零.因为小球上升和下落过程中空气阻力虽然大小不变,但其方向发生了变化,不是恒力,不能直接用W =Fs cos α计算.如果把运动的全过程分成两段,上升过程中空气阻力大小、方向均不变,可求出阻力做的功W 1=Fh cos180°=-Fh ;下降过程做功W 2=Fh cos180°=-Fh ,所以全过程中空气阻力做功W =W 1+W 2=-2Fh . 11.解析:选D.功的正负决定于力与位移方向间的夹角大小.作用力与反作用力的大小相等、方向相反,遵循方向相反,遵循牛顿牛顿第三定律,但力与位移的夹角与牛顿第三定律是无关的,也就是说:作用力与反作用力各自做不做功或做什么样的功并没有必然的关系.作用力与反作用力做的功可以相等也可以不相等,做功的正负可以相同也可以不相同.故A 、B 、C 错误,D 正确.正确.12.解析:选C.据W =Fs cos α可知,在拉力F 的作用下,物体B 右移,F 对物体B 做正功.A 对B 的摩擦力的方向与物体B 移动的方向相反,故f AB 对物体B 做负功.物体A 在T 的方向上没有发生位移,因此,T 对物体A 并不做功.同样,B 对A 的摩擦力对物体A 也不做功.只有选项C 正确.正确.13.解析:选D.物体受力分析如图所示,由物体受力分析如图所示,由平衡条件平衡条件得水平方向上:F cos α=f竖直方向上:N +F sin α=G =mg又因为f =μN以上三式联立解得F =μmg cos α +μsinθ-s tan θ)=答案:Gs (1-cos θ)sin θ(10×0.8-2.8)N =5.2 N (s sin。
专题12-1 功和机械能 第1节 功 功率(解析版)
第十二课功和机械能第1节功功率基础知识过关一、功1.做功的两个必要因素:①有作用在物体上的力;②物体在力的方向上移动的距离。
2.功的计算:功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积。
表达式:W=Fs。
3.功的单位:焦耳,符号为J,1J=1N·m。
4.三种不做功的情况:①不劳无功:物体没有受到力的作用,但由于惯性通过了一段距离;②不动无功:物体受到力的作用,但保持静止状态;③垂直无功:物体受到力的作用,也移动了一段距离,但移动方向与力的方向垂直。
二、功率1.定义:在物理学中,把功与做功所用时间之比叫做功率。
它是表示物体做功快慢的物理量。
2.公式及推导:P=,若物体在力F的作用下以速度v匀速运动,由W=Fs得,P==F=Fv。
3.单位:基本单位是瓦特,符号是W;工程技术上还常用千瓦,符号是kW。
单位之间的换算关系:1kW=1000W,1W=1J/s。
注意:一个力做功的多少由功率和时间两个因素决定,功率大的做功不一定多,做功多的功率也不一定大。
高频考点过关考点一:功、功率相关判断1.(2022•兰州)如图所示的情境中,对物体不做功的是()A.图甲:用力搬石头,没有搬动B.图乙:将重物从地面拉到高处C.图丙:推车向前运动D.图丁:挺举杠铃的过程【解答】解:A、图中人用力搬石头,搬而未起,只有力没有距离,所以人对物体没有做功,故A正确;B、图中人拉重物从地面提到高处,重物在拉力的方向上移动了距离,所以人对物体做功,故B错误;C、推车向前运动,车在人的推力的方向上通过了距离,对车做功,故C错误;D、挺举杠铃的过程,杠铃在力的方向上通过了距离,人对杠铃做了功,故D错误。
故选:A。
2.(2022•杭州)现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲>m乙>m丙),在相等的恒力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s,如图所示。
F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙,三者大小判断正确的是()A.W甲>W乙>W丙B.W甲<W乙<W丙C.W甲=W乙=W丙D.W甲=W乙<W丙【答案】C【解答】解:先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离s;该力在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙,三个功的大小都等于W=Fs;即W甲=W乙=W丙;故C正确;ABD错误。
功和功率、机械效率计算题
===92.3P===7800W7.如图所⽰,物体G所受到的重⼒⼤⼩为40N.(1)在拉⼒F1的作⽤下使物体沿竖直⽅向匀速提⾼0.5m,求拉⼒F1在这⼀过程中对物体所做的功.(2)若将该物体放在倾⾓为300的光滑斜⾯上,⽤平⾏于斜⾯的拉⼒F2使物体沿斜⾯匀速向上移动1m,此时拉⼒F2的⼤⼩恰为20N,求拉⼒F2在这⼀过程中对物体所做的功.(3)⽐较上述两种情况,你能得出什么结论?8.某⼯⼈利⽤滑轮组在20s内将3000N的物体匀速提⾼4m,已知这个滑轮组的机械效率是80%.求: (1)这名⼯⼈所做的总功是多少焦? (2)他所做的额外功是多少焦? (3)他的输出功率是多少⽡?9.如图所⽰,某⼯⼈利⽤滑轮组提升矿井中质量为42kg的重物,⽤250N的⽔平⼒匀速拉动绳⼦,在10s内将重物提升5m⾄井⼝(取g=10N/kg).求:⑴⼯⼈做功的功率.⑵该滑轮组的机械效率.10.某桥梁施⼯队⽤如图13所⽰的滑轮组打捞沉在⽔底的⼯件。
已知⼯件的体积是0.16m3,密度是3.5×103kg/m3,滑轮组向上匀速拉动浸没在⽔中的⼯件时,⼈在绳⼦的⾃由端施加的拉⼒F=1700N。
(不考虑摩擦及⽔的阻⼒,g取10N/kg)求: (1)⼯件的质量是多少?⼯件浸没在⽔中时,受到的浮⼒是多少? (2)滑轮组向上匀速拉动浸没在⽔中的⼯件时,机械效率是多⼤? (3)⼯件从⽔⾥升到⽔⾯上的过程中,滑轮组的机械效率将如何变化,并分析原因。
11.⼯⼈师傅⽤如图13所⽰的滑轮组,在10s钟内把500N的货物匀速提⾼2m,在此过程中拉⼒所做的功是1250J。
求在此过程中:(1)⼯⼈师傅所做的有⽤功;(2)滑轮组的机械效率。
12.某单缸四冲程汽油机的⽓缸活塞⾯积为30cm2,⼀个冲程活塞在⽓缸中移动的距离是50mm,满负荷⼯作时做功冲程燃⽓的平均压强为9.0×lO5Pa,飞轮lmin转动1800周,当汽油机满负荷⼯作时(不计摩擦),求:(1)做功冲程中燃⽓对活塞的平均压⼒;(2)⼀个做功冲程中燃⽓对活塞做的功;(3)汽油机的功率.。
功和功率(解析版)—三年(2022-2024)高考物理真题汇编(全国通用)
功和功率考点01 功和功率1. (2024年高考广东卷)如图所示,探测器及其保护背罩通过弹性轻绳连接降落伞。
在接近某行星表面时以60m/s 的速度竖直匀速下落。
此时启动“背罩分离”,探测器与背罩断开连接,背罩与降落伞保持连接。
已知探测器质量为1000kg ,背罩质量为50kg ,该行星的质量和半径分别为地球的110和12。
地球表面重力加速度大小取210m/s =g 。
忽略大气对探测器和背罩的阻力。
下列说法正确的有( )A. 该行星表面的重力加速度大小为24m/sB. 该行星的第一宇宙速度为7.9km/sC. “背罩分离”后瞬间,背罩的加速度大小为280m/s D. “背罩分离”后瞬间,探测器所受重力对其做功的功率为30kW 【参考答案】.AC【名师解析】本题考查万有引力,宇宙速度,牛顿运动定律,功率及其相关知识点。
由GM=gR 2可得行星表面g’大小为g ’=22''M RM R g=110·22·10==4m/s 2,A 正确;由第一宇宙速度公式可得行星的第一宇宙速度为×7.9 km/s ,B 错误;根据题述,探测器、背罩通过弹性轻绳连接降落伞,在某行星表面时以v=60m/s 竖直匀速下落,可知所受空气阻力f=(M+m )g’=4200N ,探测器与背罩断开瞬间,由牛顿第二定律,f-mg’=ma ,解得背罩的加速度大小为a=80m/s 2,C 正确;探测器与背罩断开瞬间,探测器受重力做功功率为P=Mg ’v=1000×4×60W=240kW ,D 错误。
【关键点拨】探测器与背罩断开瞬间,探测器做自由落体运动,背罩和降落伞受到向上的空气阻力和重力,利用牛顿第二定律计算其加速度。
2.(2024年高考福建卷)在水平面上,用两根绳子拉一木板,绳子与水平方向夹角为θ = 22.5°,每条绳子上拉力F = 250N ,在15s 内木板匀速前进20m 。
高中物理功率知识点整理
【导语】⾼三学⽣很快就会⾯临继续学业或事业的选择。
⾯对重要的⼈⽣选择,是否考虑清楚了?这对于没有社会经验的学⽣来说,⽆疑是个困难的想选择。
如何度过这重要⼜紧张的⼀年,我们可以从提⾼学习效率来着⼿!⽆忧考⾼三频道为各位同学整理了《⾼中物理功率知识点整理》,希望你努⼒学习,圆⾦⾊六⽉梦!1.⾼中物理功率知识点整理 功率的概念 1、定义: 单位时间⾥完成的,叫做功率。
2、意义: 它是表⽰做功快慢的.物理量。
3、功率的决定因素: (1)功的⼤⼩ (2)做功时间的长度 ⽐较做功快慢有三种⽅法: (1)在相同时间内,做的功越多,做功越快; (2)做同样多的功,所⽤时间越短,做功越快; (3)所做的功跟所⽤时间的⽐值。
增⼤功率的⽅法 单位时间内做功增多;减少做单位功的时间2.⾼中物理功率知识点整理 1.定义:电流通过某段电路所做的功叫电功。
2.实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。
电流做功的形式:电流通过各种⽤电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
3.规定:电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。
4.计算公式:W=UIt=Pt(适⽤于所有电路) 对于纯电阻电路可推导出:W=I2Rt=U2t/R ①串联电路中常⽤公式:W=I2RtW1:W2:W3:…Wn=R1:R2:R3:…:Rn ②并联电路中常⽤公式:W=U2t/RW1:W2=R2:R1 ③⽆论⽤电器串联或并联。
计算在⼀定时间所做的总功常⽤公式W=W1+W2+…Wn 5.单位:国际单位是焦⽿(J)常⽤单位:度(kwh)1度=1千⽡时=1kwh=3.6×106J 6.测量电功: ⑴电能表:是测量⽤户⽤电器在某⼀段时间内所做电功(某⼀段时间内消耗电能)的仪器。
⑵电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样,分别表⽰:电电能表额定电压220V;允许通过的电流是5A;每消耗⼀度电电能表转盘转3000转。
功和功率计算范文
功和功率计算范文功(work)和功率(power)是物理学中的两个基本概念,用于描述物体的运动和能量转化过程。
本文将从理论和实际应用两个方面介绍功和功率的计算方法。
一、理论1.功的计算功表示能量的转移和转化过程所做的工作,用J(焦耳)作为单位。
当物体受力F作用而产生位移s时,物体所做的功等于力乘以位移:W=F×s。
其中,F和s的方向要与力的方向一致,否则计算结果会加上正负号来表示方向。
2.功率的计算功率表示单位时间内所做的工作量,是功对时间的比值,用W(瓦特)作为单位。
功率的计算公式为:P=W/t。
其中,W是单位时间内的工作量,t是所需的时间。
一个常见的例子是电力工作中的功率计算,P=IV,其中I代表电流强度,V代表电压。
二、实际应用1.功的实际应用(1)机械功:当一个物体在力的作用下发生位移时,力所做的功可以用来执行一些机械工作,例如推动车辆前进、举起重物等。
(2)电功:在电路中,电流通过电阻产生电压降,电流所做的功可以用来驱动电动机、提供照明等。
(3)热功:当物体发生温度变化时,温度差可以产生热功,例如通过燃烧燃料产生蒸汽驱动机械运转。
2.功率的实际应用(1)发电:电力工厂通过将燃料燃烧转化为热能,再通过发电机将热能转化为电能,发电机的额定功率就是单位时间内的工作量,通常以兆瓦(MW)作为单位。
(2)机械运动:汽车、火车等交通工具在运行过程中需要输出功率来驱动轮胎或轨道,以实现牵引或行驶,功率越大,速度越快。
(3)能量转换:在能源的转化中,例如太阳能电池将太阳光能转化为电能,光程功率就是太阳能电池每秒钟转化的能量。
三、实验和计算案例为了更好地理解功和功率的计算方法,可以进行一些实验和计算案例。
实验:通过运动模拟器,测量物体的质量m、施加在物体上的力F以及物体的位移s,根据上述的功计算公式,计算物体所做的功W。
计算案例:假设物体以10m/s的速度撞击墙壁,物体的质量为2kg。
墙壁需要承受物体的冲击力,并假设墙壁吸收了全部的能量。
高功率微波 pdf
高功率微波 pdf标题:高功率微波PDF引言概述:高功率微波(High Power Microwave,简称HPM)技术是一种利用微波能量进行通信、导航、军事防御等领域的技术。
HPM技术在现代社会中扮演着重要的角色,而PDF(Portable Document Format)作为一种常用的电子文档格式,为HPM 技术的研究和应用提供了便利。
本文将从五个大点来详细阐述高功率微波PDF的相关内容。
正文内容:1. HPM技术概述1.1 微波能量的特点1.2 HPM技术的应用领域1.3 HPM技术的发展历程2. PDF格式的特点2.1 PDF格式的优势2.2 PDF格式的应用范围2.3 PDF格式的发展趋势3. HPM技术在PDF中的应用3.1 HPM技术在PDF文档的传输中的优势3.2 HPM技术在PDF文档的存储中的应用3.3 HPM技术在PDF文档的加密中的应用4. PDF对HPM技术的促进作用4.1 PDF格式对HPM技术的传播和交流的重要性4.2 PDF格式对HPM技术的研究和开发的支持4.3 PDF格式对HPM技术的应用和推广的促进作用5. HPM技术与PDF格式的未来发展5.1 HPM技术的发展趋势及其对PDF格式的影响5.2 PDF格式的创新与改进对HPM技术的推动5.3 HPM技术与PDF格式的结合带来的新机遇和挑战总结:通过以上的阐述,我们可以看出,高功率微波PDF在现代社会中具有重要的意义。
HPM技术的发展和PDF格式的优势相结合,为高功率微波的研究、应用和推广提供了便利。
未来,随着技术的不断进步和创新,高功率微波PDF将会在更广泛的领域中得到应用和发展。
我们期待着高功率微波PDF的未来,以及它们给我们带来的更多机遇和挑战。
有功功率、无功功率、视在功率及其计算
有功功率、无功功率、视在功率及其计算1、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。
2、无功功率:为了反映以下事实并加以表示,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)。
在交流电路中,凡是具有电感性或电容性的元件,在通电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。
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。
3、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。
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2. 分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同高度,对物体所做的功( ) A. 杠杆最多 B. 斜面最多 C. 滑轮组最多 D. 一样多 3. 如图所示,AB=3AE,AC=2AE,AD=1.5AE,若把物体从斜面底部沿 AB、AC、AD 三个斜面匀速拉到顶端 A 时, (不计摩擦)则( ) A. 沿着 AB 用的拉力最小,做功最多 B. 沿着 AC 用的拉力最小,做功最多 C. 沿着 AD 用的拉力最小,做功也最小 D. 沿着三个斜面用的拉力不相等,做功一样多
体 M 在木板上匀速运动的速度是 v=s/t=(0.6m–0.1m)/5s=0.1m/s,s=vt=0.1m/s× 5s=0.5m。 解答过程:①物体 M 在木板上匀速运动时,滑动摩擦力等于水平向右的拉力 F,F= 10 N ② W=Fs=10N× 0.5m= 5 J,P=Fv=10N× 0.1m/s=1 W 解题后的思考:功率常与功,速度,简单机械等知识综合应用,是中考必考的内容。
A. 拉力与距离不在同一个方向上,拉力没做功 B. 拉力对木块做功,因为有力,也有距离 C. 拉力对木块做功,因为有力,且有在力的方向上的距离 D. 拉力对木块做功,因为有距离,且在距离的方向上有力 思路分析:由于木块受到方向是斜向上的拉力,而木块运动方向是水平向右,这也就是 说拉力的作用点在力的方向上有距离。 或换一种理解方法: 将拉力分解为沿着竖直方向和水 平方向的两个力 (可将以前所学互成角度两个力的合力, 逆向思考成求一个力的两个分力) 。 这样,水平方向的距离和力都存在,则拉力对物体做了功。 解答过程:正确选项为 C、D。 解题后的思考:判断一个力是否做功,要看在力的作用下,物体在力的方向上是否通过 一段距离。由本题的分析,我们可以得到一个结论:只要力和运动方向不垂直,就存在力对 物体做功或是物体克服阻力做功。
图1
二、选择题 1. 如图所示, 物体 A 通过动滑轮在水平拉力 F 的作用下沿水平面以 2 米/秒的速度匀速运 动,此时弹簧秤 B 的读数为 8 牛顿,如果动滑轮,绳子,弹簧秤的重力和摩擦均不考虑, 那么物体 A 与水平面的摩擦力以及 2 秒内 F 所做的功分别为( ) A. 8 牛顿,32 焦耳 B. 16 牛顿,32 焦耳 C. 8 牛顿,64 焦耳 D. 16 牛顿,64 焦耳
思路分析:首先发现 OAB 是一个杠杆。从支点向动力作用线引垂线,由 30 度直角三 角形得出动力臂是 1/2OB 即 0.5m。其次物体 M 在木板上匀速运动,经过 5 s 后细线断裂,
由杠杆平衡条件得出此时的阻力臂是难点。 F1L1=F2L2,L2=
F1 L1 60N× 0.5m/50N=0.6m。物 F2
年级 内容标题
初二 功及功率
学科
物理
一、重点、难点:
1. 功的计算在中考中占有重要的位置,把利用 W=Fs 进行简单的计算作为本节的重点。 2. 把判断一个力有没有做功作为本节的难点。
二、考点分析:
基本知识要求为了解层次 1. 做功的两个必要因素 2. 功的单位 3. 运用功的公式解决有关简单问题 功及功率 1. 功率的概念 2. 功率的单位及单位换算 3. 运用功率公式解决有关问题 功 率 √ √ √ √ √ √
知识点二:应用
例 3. 物体重 100N,在水平推力作用下,在水平面匀速前进了 50m;撤去推力 F 后,物体 又前进了 25m。若水平推力 F=10N,那么这个水平推力所做的功和物体克服阻力所做的功 分别为( ) A. 5000J、750J B. 500J、750J C. 500J、250J D. 5500J、500J 思路分析:解决这个题目首先要分清力 F 只在开始的 50m 距离上存在,而水平面对 物体的摩擦阻力在整个距离(50m 加 25m)上都起作用。因为物体在水平面上匀速运动, 则 F=f(阻力) 。撤去 F 后,物体做减速运动时,只受阻力 f 的作用(水平方向上) 。由功 的定义式 W=F· s 可得: WF=F· s1=10× 50J=500 (J) ; Wf=f· (s1+s2) =10× (50+25) J=750 (J) 。 解答过程:正确选项为 B。 解题后的思考: 此题考查功的计算和物体在匀速运动时的受力分析。 在解答本题时要 注意物体的重是干扰条件, 而明确阻力大小和阻力在多长距离上对物体有作用才是解决问 题的关键。此外,还要注意:在利用 W=F· s 计算功时,F 要在使物体沿着力的方向移动 S 距离的过程中始终作用在物体上,且大小和方向是不变的。 例 4. 如图所示不考虑摩擦和动滑轮重,一个工人用此滑轮组在 10 s 内将重 600 N 的物体 匀速提高了 5 m,则该工人作用在绳子自由端的拉力 F=_______N,他拉绳子的速度是 ______m/s,拉力 F 所做的功为__________J
20 N =100(N) 60 6 根据功的原理 W 动=W 阻=F2s2=30×0.02J=6 (J) , 因为 W 动=F1s1, 所以 s1=W 动/F1= m=0.06 100
解答过程:根据杠杆平衡条件 F1l1 F2 l 2 ,则 F1= F2 L2 / l1 = 300
(m)=6(cm) 解题后的思考:本题是一道较简单的简单机械、功的计算和功的原理应用的综合题。本 题也可以画图求解,利用相似三角形的知识,先求动力作用点移动的距离,再求动力和动力 做了多少功。 例 6:在平地上,某人用 75 牛的水平推力推动重 120 牛的箱子,匀速前进了 5 米,所用的 时间是 3 秒,问: (1)该人做了多少功? (2)该人做功的功率是多少千瓦? 思路分析:判断哪个力做功是解题的关键,本题为推力在水平方向做功,与物体的重力 无关。 解答过程: (1)W=Fs=75× 5J=375(J) (2)P=W/t=
功:
1. 物理力学里所说的功包括两个必要因素: (1)作用在物体上的力。 (2)物体在力的方向上通过的距离。 2. 不做功的三种情况: (1)有力无距离。 (2)有距离无力。 (3)力和距离垂直。 3. 力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 公式:W=Fs 4. 功的单位:焦耳 1J= 1N· m 把一个鸡蛋举高 1m ,做的功大约是 0.5 J 。
1. 在判断力对物体是否做功时,要理解下列三种不做功的情况: (1)物体处于静止状态(s=0) ; (2)物体不受力靠惯性运动(F=0) ; (3)物体受力,但物体移动方向与所受力方向垂直。 2. 应用功的公式 W=F· s 注意: ①分清哪个力对物体做功,计算时 F 就是这个力; ②公式中 S 一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。 ③功的单位是“焦” 不要与力和力臂的乘积(牛·向上的速度) (对于同一台机器:P 总为输入功率,P 有用为输出功率)
知识点一:物理学中的“功与功率” 例 1. 在如图所示的四种情境中,人对物体做功的是
思路分析:物理力学里所说的功包括两个必要因素:第一是作用在物体上的力;第二是 物体在力的方向上通过的距离。 解答过程:A 举着杠铃原地不动,研究对象杠铃受到施力物体——手向上举的力,此时 杠铃不动,在力的方向上通过的距离为零。人对物体没有做功。B 沿水平地面推动小车,研 究对象小车水平方向受到施力物体——手向前推的力, 此时小车被推动而位置改变, 在力的 方向上通过的距离不为零。人对物体做了功。C 抱着书不动,研究对象书受到施力物体—— 手向上托的力,此时书不动,在力的方向上通过的距离为零。人对物体没有做功。D 推石头 没有推动, 研究对象石头受到施力物体——手向前推的力, 此时石头不动则在力的方向上通 过的距离为零。人对物体没有做功. 答案:B 解题后的思考:物理中的功有两个必要条件,缺一不可。初中不做功的有三种情况。 (1)有力无距离。 (2)有距离无力。 (3)力和距离垂直。 例 2. 如图所示,用斜向上的拉力使木块在水平方向上前进了一段距离,则( )
W , t
W=Fs=Gh=mgh。实验需要的器材:体重秤,刻度尺,秒表。用实验测得的物理量的符号表 示上楼功率的计算式 P=mgh/t 解答过程: (1)刻度尺,秒表。 (2)①测出上楼的高度(也可先测量每一级台阶的高度再乘以台阶数计算高度) ;②测 出身体的重力;③测出上楼所用的时间;④统一为国际单位制再用求功率公式计算。 (3)P= mgh/t。 (4)采用多次测量(如计算 3 次的功率)的方法,求平均值可以减小测量误差。 例 8:如图所示,轻质木板 OB 绕 O 点转动,OB 长 1 m,细线 AB 能承受的最大拉力为 60 N,在 C 点放一重为 50 N 的物体 M,OC 长 10 cm ,此时木板在水平位置静止处于平衡 状态。现在物体 M 上加一水平向右的拉力 F,F= 10 N,恰好使物体 M 在木板上匀速运动, 经过 5 s 后,细线断裂, 求:①物体 M 受到的滑动摩擦力 ②细线断裂时,拉力 F 做的功和功率。
375 J =125(W)=0.125(kW) 3s
解题后的思考:注意单位互化,及对应的关系。 例 7:如果你沿楼梯从一楼上到三楼,请你设计一个可以测出你上楼功率的实验。 (1)实验需要的器材:体重秤、 和 。 (2)主要实验步骤: (假定楼层楼梯每一级台阶的高度相等) (3)用实验测得的物理量的符号表示上楼功率的计算式: (4)怎样能减小测量误差?(要求最少答出一种方法) 思路分析:这是一个测量数值的实验,应从计算式中的物理量去考虑。 P
【模拟试题】(答题时间:45 分钟)
一、填空题 1. 做功包括两个必要的因素,一是___________ ; 二是___________ 。 2. 机械师设计制造的任何机械都遵循____ 原理,使用机械的目的是省____ 或者省 ____ ,但不能省___ _。 3. 沿斜面向上推物体,斜面长是斜面高的几倍,所用的推力就是物体重的____。可见, 当物体升高相同的高度,斜面越长推力越____,即越省____ 4. 功率的定义是_________ _;表示的物理意义为________ 。 5. 如图所示的装置中,重 30 牛的物体 A,在水平力 F 的作用下以 10 厘米/秒的速度沿水 平桌面做匀速直线运动,此时弹簧秤的示数为 2 牛,则拉力 F=______牛,物体 A 受到的摩 擦力为________牛,在 4 秒内拉力 F 做的功为_______焦耳,其功率为______瓦。 (不计机 械内部摩擦和机械自重)