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初中物理解题技巧——怎样解简单机械问题——机械效率

基础篇
机械效率
前言

功率描述做功快慢,机械效率描述功的利用率,二者是物理高频易混考点。
分清两个物理量的物理意义、单位与决定因素,才能避开选择题、实验题里的经典陷阱。
机械效率定义

有用功跟总功的比值,符号η
公式:η=(W有/W总)×100%
推导:η=[W有/(W有+W额)]×100%
重要说明:
① 机械效率没有单位,常用百分数表示;
② 因为额外功一定存在,η<100%,永远达不到 100%;
③ 机械效率高低和功率大小没有任何关系!功率描述做功快慢,效率描述功的利用率,二者互不影响。
功率与机械效率对比

| P=W/t | ||||
| η=(W有/W总)×100% |
关键结论

① 功率大,代表做功快,机械效率不一定高;
② 机械效率高,代表能量损耗少,做功不一定快;
③ 二者之间没有必然的大小关联,互不决定。
拓展辨析

做功多,功率不一定大,机械效率也不一定高;
省力的机械,功率不一定大,机械效率不一定高。
常见误区

误区 1:功率越大,机械效率越高。
正解:功率描述快慢,效率描述利用率,两者无关。大功率机械也可能损耗很大,效率很低。
误区 2:机械效率越高,做功越快。
正解:效率高只是额外功占比小,不代表单位时间做功多。
误区 3:做功越快,有用功占总功比例就越大。
正解:做功快慢和有用功占比没有联系。
误区 4:可以制造出机械效率等于 100% 的机械。
正解:只要使用机械,就会存在额外功,效率一定小于 100%。
口诀

功率看快慢,效率看利用;
二者无关联,千万别混同;
效率小于一,永远记心中。
学以致用

1、下列关于功率和机械效率说法正确的是( )
A. 功率大的机械,机械效率一定高
B. 机械效率高的机械,做功一定快
C. 功率越大,表示单位时间做功越多
D. 机械效率越高,做的有用功就越多
【解析】
分清功率是做功快慢,机械效率是有用功占总功的比例,二者互不影响。
A:功率与效率无关,错误;
B:效率高不代表做功快,错误;
C:功率定义就是单位时间内做功多少,正确;
D:有用功多少,还取决于总功大小,错误。
【答案】
C
2、判断正误(对的打√,错的打 ×)
(1) 机械效率越高,额外功越少( )
(2) 做功时间越短,功率一定越大( )
(3) 功率小的机械,机械效率也可以很高( )
【解析】
紧扣功率、机械效率定义,逐个分析条件。 (1) ×;效率高是有用功占比高,额外功多少要看总功总量;
(2) ×;功率由功和时间共同决定,只看时间无法判断;
(3) √;二者互不影响,存在做功慢但能量损耗小的机械。
【答案】
(1)× (2)× (3)√
3、甲机械功率 500W,乙机械功率 200W;甲的机械效率 60%,乙的机械效率 80%。下面说法正确的是( )
A. 甲做功比乙多
B. 甲做功比乙快
C. 甲的有用功更多
D. 乙做功更快
【解析】
功率反映做功快慢,功率越大做功越快;做功总量还和时间有关,有用功要看总功与效率。 甲功率更大,说明甲做功更快;不知道做功时间,无法比较做功多少与有用功大小。A、C 缺少时间条件,无法判断;D 错误,B 正确。
【答案】
BB
下篇预告

滑轮组机械效率

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