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機(jī)算機(jī)械功的公式有 .計(jì)算功率的公式有 .計(jì)算機(jī)械效率的公式為 . 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

對(duì)于簡(jiǎn)單機(jī)械來(lái)說(shuō)，提升重物時(shí)，克服___________所做的功為有用功。實(shí)際拉力做的功為_(kāi)_______。那么機(jī)械效率的計(jì)算公式可寫(xiě)作η=_____________。

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序號(hào)

物理量

計(jì)算公式

備注

1

速度

υ= S / t

1m / s = 3.6 Km / h   聲速340m / s  光速3×108 m /s

2

溫度

t : 攝氏度（0c）

3

密度

ρ= m / V

1 g / c m3  = 103  Kg / m3

4

合力

F = F1 - F2

F = F1 + F2

F1、F2在同一直線線上且方向相反

F1、F2在同一直線線上且方向相同

5

壓強(qiáng)

p = F / S=ρg h

p = F / S適用于固、液、氣

p =ρg h適用于固體中的柱體

p =ρg h可直接計(jì)算液體壓強(qiáng)

1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 = 76 cmHg柱 = 1.01×105 Pa = 10.3 m水柱

6

浮力

①F浮 = F上 - F下

②F浮 = G – F

③漂浮、懸�。篎浮 = G

④F浮 = G排 =ρ液g V排

⑤據(jù)浮沉條件判浮力大小

計(jì)算浮力的步驟：

（1）判斷物體是否受浮力

（2）根據(jù)物體浮沉條件判斷物體處于什么狀態(tài) 

（3）找出合適的公式計(jì)算浮力

物體浮沉條件（前提：物體浸沒(méi)在液體中且只受浮力和重力）：

①F�。綠（ρ液＞ρ物）上浮至漂浮  ②F浮 =G（ρ液　=ρ物）懸浮

③F浮 ＜ G（ρ液 ＜ ρ物）下沉

7

杠桿平衡

F1  L1  =  F2  L 2

杠桿平衡條件也叫杠桿原理

8

滑輪組

F = G / n

F =（G動(dòng) + G物）/ n

S  = nh (υF  = nυG)   

理想滑輪組

忽略輪軸間的摩擦

n：作用在動(dòng)滑輪上繩子股數(shù)

9

斜面公式

F L = G h

適用于光滑斜面

10

功

W = F S = P t

1J = 1N·m = 1W·s

11

功率

P = W / t = Fυ

1KW = 103 W，1MW = 103KW

12

有用功

W有用 = G h（豎直提升）= F S（水平移動(dòng)）= W總 – W額 =ηW總

13

額外功

W額 = W總 – W有 = G動(dòng) h（忽略輪軸間摩擦）= f L（斜面）

14

總功

W總= W有用+ W額 = F S = W有用 / η

15

機(jī)械效率

η= W有用 /  W總=G /（n F）

= G物 /（G物 + G動(dòng)）

定義式

適用于動(dòng)滑輪、滑輪組

16

熱量

Q=Cm△t     Q=qm

17

歐姆定律

I=U/R

適用于純電阻電路

18

焦耳定律

Q=I2Rt

適用于所有電路的電熱計(jì)算

19

電功

定義式—W=UIt=Pt(普適)

導(dǎo)出式—W=I2Rt；（串）

W=(U2/R)t；（并）   

（1）使用公式時(shí)，各物理量通常都采用國(guó)際單位。

（2）對(duì)于物理量的定義式還需其物理意義。

（3）注意公式的適用范圍

（4）會(huì)靈活對(duì)基本公式進(jìn)行變形

20

電功率

定義式——P=W/ t=UI (普適)

導(dǎo)出式——P=I2R；（串）    P=U2/R；（并）

21

串聯(lián)電路

I=I1=I2   U=U1+U2   R=R1+R2

22

并聯(lián)電路

I=I1+I2   U=U1=U2

1/R=1/R1+1/R2  

R=R1R2 /(R1+R2)

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一臺(tái)洗衣機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率為 120w，在 220V電壓下工作，求：(1)通電10min它消耗多少電能？(2)能不能算出在10min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少？

　　[分析]要計(jì)算電動(dòng)機(jī)消耗的電能，可計(jì)算電流做功，電流做了多少功，就消耗了多少電能。因電動(dòng)機(jī)消耗的電能沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為熱，因此發(fā)熱和消耗的電能并不相等。

　　[解](1) W=Pt=120W×600S=7200J。

　　(2)不能，因?yàn)殡娏魍ㄟ^(guò)電動(dòng)機(jī)時(shí)，只有一小部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而大部分的電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能了。要想求電動(dòng)機(jī)在10min內(nèi)產(chǎn)生的熱量，還要知道電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)通過(guò)的電流和電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是多少，再利用公式Q=I2Rt計(jì)算。

　　[答](l)消耗電能7200J；(2)無(wú)法算出熱量。

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考點(diǎn)：

滑輪（組）的機(jī)械效率；功率的計(jì)算。

專(zhuān)題：

計(jì)算題。

分析：

由圖可知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，則s=2h．

（1）知道物體提升的速度，求出繩子自由端移動(dòng)的速度，知道拉力大小，利用P=Fv求拉力的功率；

（2）利用W總=Fs求出總功，知道提升物體的高度和物重大小，利用W有用=Gh求出他做的有用功；再利用η=求出該滑輪組的機(jī)械效率．

（3）不計(jì)繩重和摩擦，知道物重和拉力大小，根據(jù)F=（G物+G動(dòng)）求動(dòng)滑輪重．

解答：

解：

由圖知，n=2，s=2h，

（1）繩子自由端移動(dòng)的速度：

v=2×0.1m/s=0.2m/s，

拉力的功率：

P=Fv=6N×0.2m/s=1.2W；

（2）使用滑輪組做的有用功：

W有用=Gh，

使用滑輪組做的總功：

W總=Fs，

滑輪組的機(jī)械效率：

η=====≈83.3%；

（3）∵不計(jì)繩重和摩擦，

∴拉力F=（G物+G輪），

即：6N=（10N+G輪），

∴G動(dòng)=2N．

故答案為：1.2；83.3%；2．

點(diǎn)評(píng)：

本題主要考查了學(xué)生對(duì)速度公式、功率公式、機(jī)械效率公式的理解和掌握，本題關(guān)鍵：①用好“不計(jì)繩重和摩擦，拉力F=（G物+G輪）”，②用好推導(dǎo)公式P=Fv，③用好推導(dǎo)公式η====．

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如圖所示是某實(shí)驗(yàn)小組“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）實(shí)驗(yàn)中必須勻速提升鉤碼，此時(shí)有用功W有=Gh。請(qǐng)根據(jù)功的計(jì)算公式W=FS推導(dǎo)出該表達(dá)式。

（2）第1次實(shí)驗(yàn)中使用該裝置勻速提起1個(gè)鉤碼，第2次實(shí)驗(yàn)中使用該裝置勻速提起4個(gè)鉤碼，高度相同。前后兩次該滑輪組的機(jī)械效率是否相同？為什么？（不計(jì)摩擦和繩重，要求寫(xiě)出分析過(guò)程）

 


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針對(duì)性練習(xí)一:

(1)   1.008×107J　 (2)1.4h 　(3)70%W

針對(duì)性練習(xí)二:

（1）7.2×104J   (2)4.4A

（3）電動(dòng)自行車(chē)百公里耗電的費(fèi)用　2×0.6×0.52=0.624元

摩托車(chē)百公里耗油的費(fèi)用　2.5×4.65=11.55元

比較可知百公里行程，電動(dòng)自行車(chē)比摩托車(chē)的費(fèi)用低的多。所以使用電動(dòng)自行車(chē)更經(jīng)濟(jì)。

針對(duì)性練習(xí)三:   (1)4.2Kg       (2)1.575×104W

達(dá)標(biāo)檢測(cè):

1、(1)在10min內(nèi)連續(xù)行駛3km, 5m/s    (2)騎車(chē)人的質(zhì)量是60kg、電動(dòng)車(chē)的質(zhì)量是40 kg  1.25×105Pa  （3）  騎車(chē)人的質(zhì)量60Kg時(shí)的平均阻力為20N，在10min內(nèi)連續(xù)行駛3km, 6×104J  (4)  有用功為6×104J，時(shí)間為10min ，100W  （5）有用功為6×104J，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率75％，時(shí)間為10min ，133.3W  

2、（1）210Kg， （2）1.05×1010J或1×1010J,    (3)1.37×102L或1.44×102L    1×105h

（4 ）答案略。從人類(lèi)的可持續(xù)性發(fā)展、環(huán)保、對(duì)中國(guó)國(guó)力的認(rèn)識(shí)、安全等各方面回答均可，答出一點(diǎn)即可得滿分。

3、(1)  3.36×106J      (2)  3.36×103S

4、（1）1.68×105J  （2）2.7×105J      （3）900W

  （4）電磁爐的實(shí)際功率小于額定功率，這是因?yàn)檩旊娋�分壓，電磁爐兩端的實(shí)際電壓小于額定電壓。

5、（1）21.6度    （2）463Kg

6、（1）10％    （2）5.76×106┧    （3）78000┧

7、（1）1.2×106Pa   （2）4.6×108J    （3）0.03A

8、（1）防止電流過(guò)大而燒壞電流表(或答保護(hù)電路)  （2）0.1   （3） F=400N

9、（1）氣壓減小，（2）1.056×106J   （3）①增強(qiáng)磁性  ②4.2×105J

 

 


同步練習(xí)冊(cè)答案