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        额定功率和实际功率的区别和联系-平均功率和瞬时功率的计算方法详细信息
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        额定功率和实际功率的区别

        1、额定功率:发动机正常工作时的最大功率;

        2、实际功率:发动机实际输出的功率,它可以小于额定功率,但不能超过额定功率。

        额定功率和实际功率的联系:

        当用电器两端的实际电压等于额定电压时,用电器的实际功率等于额定功率。

        额定功率和实际功率的区别和联系 

        额定功率和实际功率的区别:

        1、概念不同:

        (1)额定功率:用电设备在正常工作时(在额定电压下工作时)的电功率,一般也标在用电设备的铭牌上,用P表示。

        (2)实际功率:用电器在实际电压下的电功率,对应一个U,用P表示,一般P略大于P或者P略小于P

        2、从是否变化来讲:

        (1)额定功率是确定的、唯一的,不随实际电压的改变而改变的。

        (2)实际功率是不确定的,随实际电压的改变而改变的。

        平均功率和瞬时功率的区别:

        1P=Fv,当v取平均速度,P表示平均功率;

        2P=Fv,当v取瞬时速度,P表示瞬时功率。

        平均功率与瞬时功率

        功率:单位时间内做的功。用来表示做功快慢的物理量。

        根据功率的定义,功率的表达式可以表示为:

        P=Wt

        功率的单位是瓦特,简称瓦,单位符号为W 

        这里同学们注意,功的表示符号是W ,但是功的单位是焦耳,功的单位符号J ;功率的符号是P ,但是功率单位的符号是W P(W)=W(J)t(s) 。两个W 的含义不同。

        常用的功率单位还有千瓦,符号kW 1kW=103W 

        功率是标量,只有大小没有方向,但是有正负。

        额定功率:额定功率指的是机械长时间工作时,对外输出功率的最大值。

        最大功率:机器能对外输出的功率最大值。

        在解答物理题时,额定功率一般等同于最大功率。

        平均功率

        物体在做功时,功率可能会出现变化。

        例如从一楼搬运100块砖到六楼,每次搬运10块。开始阶段可能每次需要5分钟,后来每次需要15分钟。显示开始阶段和后面阶段输出功的速度是不同的,也就是功率是不同的。

        所以,P=Wt 通常用来表示平均功率。在t 时间内做功快慢的平均值。

        平均功率只能描述平均状况,不能精确的描述某一时刻的做功快慢。还是以搬砖为例。一个大人搬运100块砖头需要30分钟,另一个小孩需要3个小时。从他们工作的时间来看,功率是不同的。但是假如说裁判员宣布比赛开始,然后裁判员去睡觉了,6个小时后,裁判员回来一看,两个人的工作都做完了,那么两个人做的功相同,时间也都相同(裁判员按六个小时计算时间),所以裁定两个人平手,功率相同。这显然是不合适的,所以,有的时候,需要精确的描述某个状态的功率,就需要引入瞬时功率。

        瞬时功率

        根据功率的定义式P=Wt 和恒力做功公式W=Fxcosθ 可得

        P=Fxcosθt

        本来这个表达式是由恒力做功得到的,但是采取微元思想思考一下变力的情况:假如取一小段极短的时间Δt ,那么这段时间对应的力F 几乎就不会发生变化,产生的位移是Δx ,就可以看出是这段极短时间能有恒力Fi 做功,由此可以得到:

        P=Wt=Fxcosθt=FΔxcosθΔt=Fvcosθ

        这个表达式中的v 就是某一时刻的瞬时速度。那么得到F 做功的瞬时功率公式

        P=Fvcosθ

        公式中的θ 代表力F 与速度v 之间的夹角。F 代表此刻的力,v 代表此刻的瞬时速度。

        当力F 与速度v 同方向时,公式变成了P=Fv 。这个公式说明,在一定功率下,速度越大,力越小。举个例子:一个人尽全力骑自行车。在起步阶段,人会感觉到对自行车踏板产生很大的压力,自行车开始加速。随着自行车速度的增长,人对踏板的压力变小,并不是说人没有力气了,而是踏板转的很快,人使不上劲儿。

        在匀变速直线运动中,全程的平均功率等于初末状态瞬时功率之和的一半。如下图所示

        物体的初速度为v1 ,受到合力F 与初速度方向相同,经过位移x ,物体的速度变为v2 。根据平均功率的定义:P=Wt 

        合力F 的功W 可以表示为:W=Fx

        合力不变,加速度不变,物体做匀加速直线运动:v22–v12=2ax

        联立以上方程可以得到:P=F(v2+v1)2 P=Fv22+Fv12

        物体初状态的瞬时功率P1=v12 ,末状态的瞬时功率P2=v22 ,所以P=P1+P2 

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