EJU 2010 年第 2 回 物理 第 1 题

考点
功与动能、电位与电位差
领域
力学
难度
简单
标准答案
⑥

解析摘要

标准解析

从功和电压的定义逐层换算

先求能量单位,再求电压单位。做功与能量具有相同单位,对恒力沿力方向的位移,有 W=FsW=Fs。力由 F=maF=ma 确定,加速度单位是 m s−2\mathrm{m\,s^{-2}},因此力的单位为 kg m s−2\mathrm{kg\,m\,s^{-2}}。再乘位移,能量单位就是 kg m2 s−2\mathrm{kg\,m^2\,s^{-2}}。

电压表示单位电荷对应的能量,即 U=W/qU=W/q。这里分母是电荷量,不是电流。由 q=Itq=It,电荷的基本单位组合为 A s\mathrm{A\,s},所以

[U]=kg m2 s−2A s=kg m2 s−3 A−1.[U]=\frac{\mathrm{kg\,m^2\,s^{-2}}}{\mathrm{A\,s}}=\mathrm{kg\,m^2\,s^{-3}\,A^{-1}}.

最后同时核对两栏:能量的长度指数应为 2;电压的时间指数应比能量少 1,且含 A−1\mathrm{A^{-1}}。符合这两项的组合就是答案。

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