题文

如图所示，是某建筑工地上常用的塔式起重机示意图。在15s的时间内，起重机将质量为0.5t的水泥板竖直地从1楼匀速提升到了5楼，如果每层楼的高度是3m，ɡ=10N/Kg，那么： （1）起重机提升水泥板做的功是多少？ （2）起重机的电动机输出的功率至少是多少？

题型：计算题  难度：中档

答案

解： （1）水泥板上升的高度h=4×3m=12m，起重机提升水泥板做的功：W=Gh=mgh=0.5×103kg×10N/kg×12m=6×104J； （2）起重机电动机输出的功W输=W=6×104J时，输出功率最小，则P===4000W．

据专家权威分析，试题“如图所示，是某建筑工地上常用的塔式起重机示意图。在15s的时间内..”主要考查你对  功的计算，电功率的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功的计算电功率的计算

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：电功率的计算

• 电功率的计算公式：
  1. 定义式：P=W/t
  
  2. 常用公式：P=W/t=UIt/t=UI，即P=UI

• 并、串联电路的总功率：
  1．并联电路的总功率
  因为P₁=I₁U，P₂=I₂U
  P=IU=（I₁+I₂）U=I₁U+I₂U，所以P=P₁+P₂
  即并联电路的总功率等于各并联用电器的电功率之和。
  并联电路电功率的分配：
  因为P1=I₁U，P2=I₂U，
  所以
  又因为，所以
  即并联电路中，电功率的分配跟电阻成反比。
  
  2. 串联电路的总功率
  因为P₁=I₁U，P₂=I₂U
  P=IU=（I₁+I₂）U=I₁U+I₂U，所以P=P₁+P₂
  即串联电路中总功率等于各串联电器的电功率之和。
  串联电路电功率的分配：
  因为P₁=I₁U，P₂=I₂U
  所以
  又因为，所以

• 灯泡铭牌问题
    “铭牌问题”是电功率知识与实际生活相结合的热点问题，做这类题目时，首先要读懂用电器的“铭牌”。
  如图：灯泡上的铭牌。“PZ”是“普通照明灯泡”中 “普”和“照”的汉语拼音的第一个字母，表示灯泡的型号。另外可知：U_额=220V，P_额=25W。
  
  例：甲、乙两灯泡分别标有“220V 40W”和 “110V 40W”字样，将它们串联起来接入220V电路中，比较两灯的亮度，则(  )
  A．甲灯亮B．乙灯亮 C．一样亮D．无法判断

  解析：灯的亮度决定于灯的实际功率，串联时电流相同，根据P=I²R，电阻大的实际功率大，灯更亮一些。根据有。，R_乙=，所以，甲灯更亮一些。

  
  公式法计算电功率：
  1.
       这是电功率的定义式，此公式适用于各种用电器和电路。
  2. P=UI
       这是电功率的决定式，即电功率是由用电器两端的电压和通过它的电流之积来决定的。此公式适用于所有电路，它是“伏安法”测小灯泡电功率的理论依据。该公式表明，用电器的实际功率等于实际电压与实际电流的乘积。常常借助于用电器的铭牌用此公式来计算用电器的额定电流，进而计算用电器的电阻；当然这个公式的最大用处还是用来计算各类用电器实际消耗的电功率或电路的总功率。