Что нужно знать
Мощность — это физическая величина, которая показывает, какую работу совершает тело за единицу времени. Мощность обозначается буквой N, а её основная формула: N = A / t, где A — механическая работа (в джоулях, Дж), t — время выполнения работы (в секундах, с). Единица мощности в СИ — ватт (Вт): 1 Вт = 1 Дж / с. Чем большую работу тело выполняет за одинаковое время, тем больше его мощность. Если одну и ту же работу выполнить за меньшее время, мощность будет больше. Мощность можно также вычислить по формуле N = A / t, а работу найти по формуле A = N · t. Например, мощный подъёмный кран поднимает груз быстрее, чем менее мощный кран, если они выполняют одинаковую работу. Часто ученики путают мощность с работой: работа показывает, сколько энергии передано при выполнении действия, а мощность — насколько быстро выполняется эта работа.
Тест: 12 вопросов
Выберите ответ в каждом вопросе и нажмите «Проверить ответы» — появятся правильные ответы и пояснения.
1. Что называют мощностью?
- Физическую величину, показывающую, какую работу выполняют за единицу времени
- Физическую величину, равную произведению силы на путь
- Физическую величину, показывающую, какое расстояние проходит тело за единицу времени
- Физическую величину, равную отношению массы тела к его объёму
Мощность характеризует быстроту выполнения работы. Она равна отношению совершённой работы ко времени её выполнения.
2. Как обозначают мощность в физических формулах?
В школьном курсе физики мощность обозначают буквой N, работу — A, силу — F, время — t.
3. В каких единицах измеряется мощность в Международной системе единиц (СИ)?
- В секундах (с)
- В джоулях (Дж)
- В ваттах (Вт)
- В ньютонах (Н)
Единица мощности в СИ — ватт. Один ватт равен одному джоулю работы, выполненной за одну секунду.
4. Как записывается формула для расчёта мощности?
- N = A · t
- N = t / A
- N = A + t
- N = A / t
Мощность равна отношению работы к времени её выполнения: N = A / t.
5. Два ученика поднимают одинаковые грузы на одинаковую высоту. Первый выполняет работу за 5 секунд, второй — за 10 секунд. У кого мощность больше?
- У первого ученика, в 2 раза
- У второго ученика, в 2 раза
- Мощности одинаковы
- У первого ученика, в 5 раз
Работа одинакова, поэтому мощность обратно пропорциональна времени. N₁ / N₂ = 10 / 5 = 2.
6. Как изменится мощность двигателя, если он выполнит одну и ту же работу за время, уменьшенное в 2 раза?
- Уменьшится в 2 раза
- Увеличится в 2 раза
- Не изменится
- Увеличится в 4 раза
При одинаковой работе мощность обратно пропорциональна времени. Если время уменьшить в 2 раза, мощность увеличится в 2 раза.
7. Какой бытовой прибор обычно имеет большую мощность?
- Электрическая лампа мощностью 10 Вт
- Настольная лампа мощностью 40 Вт
- Электрический чайник мощностью 2000 Вт
- Небольшой ночник мощностью 5 Вт
Чем больше мощность прибора, тем больше энергии он потребляет за одинаковое время работы. Среди перечисленных приборов наибольшая мощность у чайника.
8. Какую работу выполняет двигатель мощностью 100 Вт за 5 секунд?
Используем формулу A = N · t. A = 100 Вт · 5 с = 500 Дж.
9. Какова мощность механизма, который совершил работу 600 Дж за 3 секунды?
Используем формулу N = A / t. N = 600 Дж / 3 с = 200 Вт.
10. Какую работу совершает насос мощностью 250 Вт за 4 секунды?
- 250 Дж
- 1000 Дж
- 62,5 Дж
- 254 Дж
Работа равна произведению мощности на время: A = N · t = 250 Вт · 4 с = 1000 Дж.
11. За какое время двигатель мощностью 50 Вт совершит работу 200 Дж?
Из формулы N = A / t выразим время: t = A / N. t = 200 Дж / 50 Вт = 4 с.
12. Два двигателя выполняют одинаковую работу. Первый имеет мощность 300 Вт, второй — 600 Вт. Какой вывод верен?
- Первый двигатель выполнит работу в 2 раза быстрее
- Оба двигателя выполнят работу за одинаковое время
- Первый двигатель выполнит работу в 4 раза быстрее
- Второй двигатель выполнит работу в 2 раза быстрее
При одинаковой работе время обратно пропорционально мощности. Мощность второго двигателя в 2 раза больше, поэтому он выполнит работу в 2 раза быстрее.