國營聯招 機械應用力學、材料力學101 年第 1 題單選題
下列敘述何者有誤?
A牛頓是力的單位
B達因(dyne)是力的單位
C焦耳是功率單位正確答案
D帕斯卡(Pa)是壓力單位
C正確答案
焦耳(J)是「功/能量」單位,不是功率單位;瓦特(W)才是功率單位。
為什麼答案是 C
焦耳(J)是功與能量的單位(1J=1N·m),並非功率單位。功率單位是瓦特(W=J/s),此敘述有誤,為本題正解。
考點:力的單位SI制考點:力的單位CGS制考點:功vs功率單位混淆考點:壓力單位SI制
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完整詳解
Pro · 無限重點 焦耳(J)是「功/能量」單位,不是功率單位;瓦特(W)才是功率單位。
功率 = 功 ÷ 時間,焦耳÷秒 = 瓦特(W),所以焦耳是能量單位而非功率單位,選C。
逐選項分析
A力的單位SI制✕
牛頓(N)是SI制力的單位,定義為使1kg物體產生1m/s²加速度所需的力,敘述正確。
B力的單位CGS制✕
達因(dyne)是CGS制力的單位,1 dyne = 使1g物體產生1cm/s²加速度的力,等於10⁻⁵N,敘述正確。
C功vs功率單位混淆✓ 正確
焦耳(J)是功與能量的單位(1J=1N·m),並非功率單位。功率單位是瓦特(W=J/s),此敘述有誤,為本題正解。
D壓力單位SI制✕
帕斯卡(Pa)是壓力/應力的SI單位,1 Pa = 1 N/m²,敘述正確。
常見物理量單位對照表
| 物理量 | SI單位 | 符號 | 換算關係 |
|---|
| 力 | 牛頓 | N | 1 N = 1 kg·m/s² |
| 力(CGS) | 達因 | dyne | 1 dyne = 10⁻⁵ N |
| 功/能量 | 焦耳 | J | 1 J = 1 N·m |
| 功率 | 瓦特 | W | 1 W = 1 J/s |
| 壓力/應力 | 帕斯卡 | Pa | 1 Pa = 1 N/m² |
「功(能量)」與「功率」是不同物理量,焦耳對應功/能量,瓦特才對應功率。考生常因「焦耳常出現在功的計算」而誤以為它也是功率單位,務必記住功率 = 功÷時間,單位為 J/s = W。