简介

人们经常把power和energy这两个词互换使用，但实际上这两个词的意思完全不同。

想象一下，如果人们交替使用“公里每小时”和“公里”这两个词。那会很混乱的!听起来像这样:“你能骑多快的自行车?“大约5公里。”如果我们用power和energy来表示同一件事，这基本上就是我们正在做的事情。

能量是一种速率，就像米每秒，英里每小时，加仑每分钟一样。功率是能量传递或做功的速率。可以用这个方程来计算

\文本{power} = \frac{\文本{完成的工作量}}{\文本{需要多少时间}}

功率的基本单位是瓦特(W)，它等于1焦耳每秒(1 W = 1 J/s)。

另一方面，我们可以把能量看作一个量——就像加仑和米一样。能量是指传递的能量或做功的量。能量的基本单位是焦耳(J)。你可以通过以下方式重新排列功率表达式来计算能量:

\text{完成的工作量}= \text{功率}\times \text{需要多少时间}

举个例子，假设你让一个12瓦的灯泡开了10秒。使用上面的表达式，你可以计算工作量:

\text{12 W} \times \text{10 s} = \text{已完成的工作量} \文本{12}\frac{J}{s} \times \文本{10 s} = \文本{120 J}

在美国，常用的能源单位是瓦时(Wh)或千瓦时(kWh)。对于小型教室的风力涡轮机和太阳能电池板，我们有时使用“毫瓦秒”(mWs)的单位，等于千分之一(1/1000)焦耳，也可以被称为毫焦。

在这个实验中，你将探索动力和能量。你将了解到力量和能量是如何相互关联的。您将使用这些知识和数据收集软件来测量功率，并计算由小型风力涡轮机产生的电能。

目标

  • 理解动力和能量之间的区别。
  • 计算风力涡轮机在一段时间内产生的电能。