功率概念的理解和应用
周智
对“功率”这一物理量我们并不陌生,在初中时我们就已经接触过,在高中阶段,我们应从以下几个方面加深对功率的理解。
1 功率的概念
根据我们初中的学习以及一些基本的生活经验可知,外力或者机械做功的过程有快慢之分,功率就是人们用以描述做功快慢的物理量,而通过前面对速度、加速度等概念的学习可知,要比较做功的快慢,必须同时考虑所做的功和完成这些功所用的时间,即可通过比值来定义功率,从而我们得到功率的定义式:P=W/t,由于通过比值定义的物理量都反映了物理量自身的一种属性(功率反映的是做功快慢的属性,因为做功多时并不一定就做得快,所以功率大小跟做功多少以及做功时间无关,仅由比值W/t决定),所以,我们不能说“功率跟功的大小成正比、跟做功的时间成反比”。
2 功率的正负
由于功和做功时间都是标量,所以功率也标量,但因为功有正功和负功之别(它们反映的是做功过程中的能量输入与输出的情况),所以,功率也就存在正、负之分,此处的正、负号不表示相对大小,“正功率”反映的是外界向系统输入能量的快慢,“负功率”则反映的是系统向外界输出能量的快慢,只不过平时在计算时,我们往往只关心快慢程度,而并不在表达式中强调能量的输入与输出关系,所以,我们也就很少遇到功率负值的情况,也就是说,功率一般只取大小,不带正负号。
对“功率”这一物理量我们并不陌生,在初中时我们就已经接触过,在高中阶段,我们应从以下几个方面加深对功率的理解。
1 功率的概念
根据我们初中的学习以及一些基本的生活经验可知,外力或者机械做功的过程有快慢之分,功率就是人们用以描述做功快慢的物理量,而通过前面对速度、加速度等概念的学习可知,要比较做功的快慢,必须同时考虑所做的功和完成这些功所用的时间,即可通过比值来定义功率,从而我们得到功率的定义式:P=W/t,由于通过比值定义的物理量都反映了物理量自身的一种属性(功率反映的是做功快慢的属性,因为做功多时并不一定就做得快,所以功率大小跟做功多少以及做功时间无关,仅由比值W/t决定),所以,我们不能说“功率跟功的大小成正比、跟做功的时间成反比”。
2 功率的正负
由于功和做功时间都是标量,所以功率也标量,但因为功有正功和负功之别(它们反映的是做功过程中的能量输入与输出的情况),所以,功率也就存在正、负之分,此处的正、负号不表示相对大小,“正功率”反映的是外界向系统输入能量的快慢,“负功率”则反映的是系统向外界输出能量的快慢,只不过平时在计算时,我们往往只关心快慢程度,而并不在表达式中强调能量的输入与输出关系,所以,我们也就很少遇到功率负值的情况,也就是说,功率一般只取大小,不带正负号。