厘清“功率”與“效率”

吳學利

功率和效率是兩個重要的物理概念，由于概念名稱相近，同學們在學習的過程中不認真辨析很容易混淆，今天我們就針對這兩個物理概念進行有效地辨析，幫助同學們快速掌握這兩個概念，

功率、效率有何不同

要想了解功率和效率這兩個概念的不同，我們就需要從概念的定義、單位、物理意義和計算公式進行對比分析.

1.定義不同

在物理學中，功與做功所用時間之比叫作功率，用字母P表示;在物理學中，將有用功跟總功的比值叫作機械效率，用字母η表示.

2.單位不同

功率的單位由功的單位和時間的單位組合而成.在國際單位制中，功的單位是焦耳，時間的單位是秒，則功率的單位是焦耳每秒，它有個專門的名稱叫作瓦特，簡稱瓦，符號是W.工程技術(shù)上還常用千瓦（kW）作為功率的單位.1 kW=10³W.機械效率是有用功與總功的比值，用百分數(shù)表示，沒有單位.

3.物理意義不同

功率是表示做功快慢的物理量，在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)所做的功.數(shù)值越大表示做功越快，機械效率是反映機械性能的指標之一，機械效率的值越大.有用功占總功的比例就越大.相對的性能就越好，但使用任何機械都不可避免地要做額外功，有用功總是小于總功，所以機械效率總是小于1的.

4.計算公式不同

如果用W表示某個力做的功，t表示做這些功所用的時間.P表示這個力做功的功率，則功的表達式為P=W/t.如果用W有表示有用功，W總表示總功，用字母η表示機械效率，則機械效率的表達式為η= W有/W總.

綜上所述，功率和機械效率是兩個不同的概念，功率的大小與機械效率的大小無關(guān)，功率的大小與所做功和對應的時間有關(guān)，而機械效率的大小則與機械所做的有用功占總功的比例有關(guān).

倒1 下列有關(guān)功率和機械效率的說法正確的是（ ）.

A.物體做功越多，則功率越大

B.物體做功時間越短，則功率越大

C.機械效率越高的機械越省力

D.機械效率高的機械做功的功率不一定大

解析：功率和做功多少及時間的長短有關(guān)，在時間不確定的情況下，物體做功多，功率不一定大，故A錯誤;功率和做功多少及時間的長短有關(guān)，在做功多少不確定的情況下，物體做功時間短，功率不一定大，故B錯誤;機械的省力情況與機械效率沒有關(guān)系，故C錯誤;有用功與總功的比值叫機械效率，機械效率與功率無關(guān)，機械效率高的機械做功的功率不一定大.故D正確。

答案：D

倒2如圖1所示.在相同時間內(nèi).用大小相同的拉力F把等質(zhì)量的甲、乙兩物體沿斜面AB、AC從底端拉到斜面頂端，F(xiàn)故功的功率分別為P甲、P乙，機械效率分別為η甲、η乙，下列分析正確的是（ ）.

A. P甲>P乙，η甲<η乙

B.P甲

C.P甲η乙

D. P甲>P乙，η甲>η乙

解析：已知AB>AC，拉力相同，由W=Fs可知，W甲>W乙;根據(jù)P=W/t可知，由于W甲>W乙，時間相同，所以P甲>P乙.已知物體重不變，斜面的高度不變，故由W=Gh可知，將質(zhì)量相等的物體分別沿斜面AB、AC拉到頂點所做的有用功相同，即W甲有=W乙有;因為W甲>W乙，由η=W有/W總 可得，η甲<η乙，

答案：A

功率、效率的相關(guān)計算

功率與效率的知識.在考試中考查計算較多.下面我們就一起梳理一下相關(guān)的計算公式.