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小明学过机械效率知识后，想对竖直上下的电梯效率进行研究．他和探究小组成员来到某办公大楼，了解到每层大楼高3m，电梯有关参数如表所示．他又查阅资料得知：电梯所载质量最大-物理
[db:作者]  2020-05-30 00:00:00  互联网

题文

小明学过机械效率知识后，想对竖直上下的电梯效率进行研究．他和探究小组成员来到某办公大楼，了解到每层大楼高3m，电梯有关参数如表所示．他又查阅资料得知：电梯所载质量最大时消耗的电功率就是电梯的额定功率．
电动机额定功率（kW） 20
限载质量（kg） 600
额定电压（V） 380
（1）为了测定电梯在额定功率下的效率，电梯所载人或物体的质量应满足什么要求？
（2） 电梯在额定功率下匀速上升，小明测得从三楼到九楼所用的时间为9s，由此求得电梯的效率为多少？（g=10N/kg）
题型：问答题  难度：中档

答案

（1）由题知，电梯所载质量最大时消耗的电功率就是电梯的额定功率，根据电梯有关参数知道电梯的限载质量为600kg，所以电梯所载人或物体的质量应为600kg；
（2）由题知，P=P额=20kW=20000W，
电梯从三楼提升到九楼，消耗的电能：
W电=Pt=20000W×9s=1.8×105J，
此时电梯所载人或物体的质量：
m=600kg，
电梯所载人或物体受到的重力：
G=mg=600kg×10N/kg=6000N，
电梯从三楼到九楼上升的高度：
h=3m×6=18m，
电梯从三楼提升到九楼做的有用功（有用能量）
W有用=Gh=6000N×18m=1.08×105J，
电梯的效率：
η=
W有用
W电
=
1.08×105J
1.8×105J
=60%．
答：（1）电梯所载人或物体的质量为600kg；
（2）电梯的效率为60%．

据专家权威分析，试题“小明学过机械效率知识后，想对竖直上下的电梯效率进行研究．他和探..”主要考查你对  功的计算，能量转化效率，电功或电能的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功的计算能量转化效率电功或电能的计算

考点名称：功的计算

  • 功的计算公式：
    功（W）等于力（F）跟物体在力的方向上通过的距离（s）的乘积。（功=力×距离），W=FS。

    单位：
    国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m，功的单位是N·m，它有一个专用名称叫做焦耳，简称焦，用符号J表示，1J=1N·m。

  • 在利用该公式进行计算时的注意点：
    (1)力与物体移动的距离在方向上必须一致；

    (2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体；

    (3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。

考点名称：能量转化效率

  • 能量转换效率：
    是指一个能量转换设备所输出可利用的能量，相对其输入能量的比值。输出可利用的能量可能是电能、机械功或是热量。主要和输出能量可利用的程度有关。

    公式：
    效率=

考点名称：电功或电能的计算

  • 电功计算基本公式及推导公式（适用于纯电阻电路）：W=UIt，W=I2Rt，W=U2t/R，W=Pt，W=Uq。

  • 电功计算：
    1. W=UQ电
    电能也是一种能量，而这种能量的实施者就是电荷，电荷量就是这种能量在一般的时间内所有参与作功从A点到B点的实行者，每个电荷从A点到B点做的功就是电压，两者相乘就是AB的电功，就是消耗的电能

    2. W=UIt
    我们来看一下电功的含义，电功通俗的讲就是AB之间的一段时间A点到B点所消耗的电能（A点到B点可以是一个用电器，也可以是一部分电路）电压的实质是一个单位的电荷从A点到B点所做的功，电流提供的是在一个单位时间内AB之间的电荷量，时间也有了，那么AB之间的电荷量在一定时间内从A点到B点所做的功也就是消耗的电能就是W=UIt

    3. W=Pt
    W电功、P电功率、t时间
    像功的计算方法一样就是功率乘以时间，在生活中可以理解为工作总量=工作效率×工作时间，同样道理电所做的功当就等于电做功的效率乘以时间

    W=I2Rt　（纯电阻电路）
http://www.00-edu.com/html/202005/76307.html十二生肖
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