如图所示,建筑工地上的吊车是靠电动机来提升货物,货物重103N,
题目
如图所示,建筑工地上的吊车是靠电动机来提升货物,货物重103N,电动机的额定电流为4A,电阻为20Ω;电动机正常工作时,作用在绳子上的拉力为500N,1分钟内将货物匀速提升了6m。求: (1)滑轮组的机械效率是多少? (2)电动机的额定功率是多少? |
所属题型:计算题 试题难度系数:偏难
答案
(1)66.7% (2)470W(电动机消耗的电能是所做的机械能和产生的热能的和) |
考点梳理
初中二年级物理试题“如图所示,建筑工地上的吊车是靠电动机来提升货物,货物重103N,”旨在考查同学们对 滑轮(组)的机械效率、 电功率,额定功率、 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:
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根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初二物理。
- 滑轮(组)的机械效率
- 电功率,额定功率
考点名称:滑轮(组)的机械效率
滑轮组的机械效率:
测量滑轮组的机械效率:
①器材:弹簧测力计、刻度尺、滑轮组
②原理:
③步骤:先用弹簧测力计测出物体的重力G,再按要求组装滑轮组,用弹簧测力计提起绳端匀速上升,测出作用于绳端的作用力F,确定重物和绳自由端的始、末位置,用刻度尺测出物体上升的距离h和绳子末端移动的距离s,再用公式求出滑轮组的机械效率η ;
④注意事项:一是要用弹簧测力计提起绳端匀速上升,二是要让绳端竖直上升。
提高滑轮组机械效率的方法:
1.影响滑轮组机械效率的因素
滑轮组是人们经常使用的简单机械,用同一滑轮组提升物体G升高h时,滑轮组对物体做的功为有用功,而人对滑轮组的拉力F做的功为总功,F移动的距离s=nh(n为与动滑轮相连绳子的段数),则滑轮组的机械效率:
若不计摩擦力,而动滑轮的重为G’,那么提升动滑轮做的功就是额外功,则滑轮组的机械效率还可表示为
讨论这个表达式可知,对于同一滑轮组(G’一定),提升重物越重,滑轮组的机械效率越高;而提升相同重物时,动滑轮越少、越轻的滑轮组,机械效率越高。
2.提高滑轮组机械效率的方法
(1)减小额外功在总功中占的比例。可采取改进机械结构、减小摩擦阻力等方法。如可使滑轮组在满载情况下工作,以增大有用功在总功中的比例,在滑轮的转轴中加润滑油,以减小摩擦阻力,或减小滑轮组中动滑轮的自重等,即在有用功一定的情况下,减小额外功,提高效率。
(2)增大有用功在总功中所占的比例,在额外功不变的情况下,增大有用功的大小。
(3)换用最简单的机械。
滑轮组机械效率有关因素:
1、被提物体的重量,G越大,机械效率越高。
2、滑轮自重,滑轮组如果越多,虽然省力但是无用功多,机械效率越小。
3、绳与滑轮之间的摩擦。
无关因素:1、绕线方式,2、物体被提高的距离,3、提物体的速度。
考点名称:电功率,额定功率
电功率的定义:
单位时间内电路中电场驱动电流所作的功。若直流电路两端的电压为U,流过该段电路的稳恒电流为I,则单位时间内电场力驱动电流所作的功为
P=IU。
电功率的单位是“瓦(特)”(W)或“千瓦”(kW)。
电功率学习要诀:
1.电能的计量
电能单位是焦耳(J),生活常用千瓦时(KWh)。
电能表测耗电能,用电等于计数差。
1度=1KWh=3.6×106J
600r/KWh表示
每耗一度电。转盘转600圈。
转盘转n圈,耗电n/600KWh.
2.电功率
消耗电能的快慢,电功率用P表示。
1秒之内耗电能,叫这电器电功率。
P等电能除时间P=u/t,电压电流两相乘P=UI.
功率单位是瓦特,1(W)等1伏安,1W=1VA.
已知p、t求耗能,W等于p乘t.
3.电功率计算
电灯电器有标志,额定电压(U0)额功率(P0)。
正常发光用电流,I等P0除U0.I=P0/U0.
电压改变功率变,其中电阻是不变。
遇见电器求电阻,R等U2除以P,R=U2/P.
4.焦耳定律
焦耳定律说热量,三个因素有关联。
电流平方是关键,乘上电阻和时间。
热量单位是焦耳,损耗能量常用此。
5.保险丝
铅锑合金保险丝,电阻较大熔点低。
过粗烧线不保险,过细电路常断电。
选择合适保险丝,千万别用铁铜丝。
电功率误区提醒:
1、比较串连电路中两电阻的电功率时,因电流处处相等,一般使用计算;
2、在并联电路中,由于各支路两端电压相等,运用计算。
【典型例题】
例析:
现有两个小灯泡,上面分别标有“6V,1. 2W”和“12V,6W”字样,如果把这两个灯泡串联起来,为了使其中一个灯泡持续正常发光,那么加在串联电路两端的电压是( )
A. 9.4V B. 10.8V C. 18V D. 27V
解析:
要使其中一个灯泡能持续正常发光,必须先找出每盏灯正常发光时的电流,并以其中较小的电流作为两灯串联后的电流,然后求出电路两端的总电压。因
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