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首页 初中物理知识 压强的大小及其计算 功的计算公式的应用 机械效率的计算 电荷，元电荷，电荷量 试题正文
  • 问答题
    请你仔细阅读下列资料：蓄电池充电后电压变化很小，可以认为恒定不变．除电压外，容量是电池的另一个重要指标．如蓄电池容量为“15A•h”，它表示：若该蓄电池以1A的电流为用电器供电，可以工作15h，即若用字母Q表示电池容量，有Q=It．
    整车净重 40kg 最高车速 20km/h
    蓄电池的电压 48V 轮胎能承受
    的最大压强    		 2×105Pa
    蓄电池的容量 10A•h 行驶噪声 62dB
    电动自行车因轻便、无污染而成为人们喜爱的代步工具，下表是某种型号的电动自行车的相关数据．
    若该电动自行车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为1.0×10-2m2，一个质量为60kg的人骑该电动自行车在公路上匀速行驶，电动自行车工作电流为5A．求：
    （1）电动自行车行驶时对地面的压强；
    （2）一次充电后，电动自行车最多可以行驶的时间；
    （3）若电动自行车受到的阻力为车人总重的0.04倍，电能转化为机械能的效率为80%，电动自行车的行驶速度是多少？
    本题信息：2013年柳州模拟物理问答题难度较难 来源:未知
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本试题 “请你仔细阅读下列资料：蓄电池充电后电压变化很小，可以认为恒定不变．除电压外，容量是电池的另一个重要指标．如蓄电池容量为“15A•h”，它表示：若该蓄电池以...” 主要考查您对

压强的大小及其计算

功的计算公式的应用

机械效率的计算

电荷，元电荷，电荷量

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 压强的大小及其计算
  • 功的计算公式的应用
  • 机械效率的计算
  • 电荷，元电荷，电荷量
计算公式：
P=F/S，式中p单位是：帕斯卡，简称：帕，1帕=1牛/米2，压力F单位是：牛；受力面积S单位是：米2。
对压强公式的理解：
1．此公式适用于任何情况，即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。

2．此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m2。在计算物体的压强时，只有当F的单位为N，S 的单位为m2时，压强的单位才能是Pa，因此在计算中必须统一单位。

3．一张报纸平放时对桌子的压强约0．5Pa。成人站立时对地面的压强约为1．5×104Pa，它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为1．5× 104N。

4．公式中的，是压力而不是重力。即使在某些情况下，压力在数值上等于物体所受的重力，也不应把公式直接写成，而应先注明F=G得：。

5．公式中的受力面积S，是指受力物体发生形变的那部分面积，也就是两物体的实际接触面积，而不一定是受力物体的表面积。如图所示，一个圆台形物体置于水平地面上，分别采用A、B两种方式放置，对地面的压力不变，但图A中受力面积是S2，图B中受力面积为S1，而它们都与水平地面的面积大小无关。

6.  由公式推导出F=pS和可用于计算压力和受力面积的大小。

巧用求柱体压强：
  将一密度均匀、高为h的圆柱体放在水平桌面上，桌面受到的压强，所圆柱体(包括长方体、正方体等)产生的压强，只与固体的密度和高度有关，而与固体的重力、体积和底面积因素无关，应用公式就给解这类题带来很大方便。
例1如图所示，两圆柱形铁柱的底面半径之比是 3：1，高度相同，则它们对水平地面的压强之比为（   ）

A．3：1B．1：3C．1：1D．9：l
解析：本题是分析圆柱体的压强，可直接利用公式进行分析。因为两圆柱体的密度相同、高度相同，所以压强相同，选项C正确。
答案：C

应用:
利用功的计算公式加计算：F或S，F=W/s，s=W/F。
转换思想求功的大小 ：
“转换思想方法”求功的大小。公式W=Fs中的s 必须是在力的方向通过的距离，而且F的大小一直保持不变，能运用功的公式求解，当作用在物体上的力的大小总在发生改变，则在求解功的时候注意不能直接利用公式W=Fs，应转换思想。如：平放在地上的一根均匀木料，现用一总垂直木料方向的力将它抬到竖直为止，则至少要做多少功?由于抬木料的力的大小、方向总在发生改变，而且木料通过的距离也不完全在力的方向上，故无法直接应用公式求解。我们根据功的原理可知：使用任何机械都不省功，则对物体所做的功等效于将物体重心提高所做的功，即可求解。
例：小明同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体，从滑轮正下方沿水平方向移动4m如图所示，若不计绳重和摩擦，他至少做功(   )

A．200JB．300J C．400JD．500J

解析：本题中由于不计绳重和摩擦，属于理想机械，可使用功的原理进行求解。人站在M处时，绳长3m，当人走到N处时，此时的绳长由勾股定理可知为5m，也就是说人从M点走到N点拉下的长度为2m，即物体上升的高度h=2m。小明对绳做功至少是克服物重G所做的功，即W=Gh=100N×2m=200J。
答案：A
机械效率的定义：
有用功跟总功的比值叫做机械效率；

计算公式：
η=
机械效率的意义：
（1）机械效率的功率是标志机械做功性能好坏的物理量，机械效率越高，这个机械的性能越好。

（2）机械效率的高度并不决定使用机械是省力还是费力，效率高只说明有用功在总功所占的比例；省力还是费力是指做一定的有用功时，所用动力的大小。机械效率高不一定省力。
功，功率和机械效率的比较：
物理量 物理意义 定义 符号 公式 单位 说明
功 做功即能量的转化 有力作用在物体上，并且物体在力的方向上移动了一段距离，就说力对物体做了功 W W=Fs J l. 功率大小由功和时间共同决定，单独强调某一方面是错误的 2．功率和机械效率是两个不同的物理量，它们之问没有直接关系
功率 做功快慢 单位时间内完成的功 P W(国际单位)
kW，MW（常用单位）
机械效率 反映机械性能的物理量 有用功占总功的总值 η 无

汽车的机械效率和功率：
    机械效率与功率是两个完全不同的概念。
    这两个物理量是从不同方面反映机械性能的，它们之间没有必然的联系。
    功率大表示机械做功快；机械效率高表示机械对总功的利用率高。功率大的机械不一定机械效率高。内燃机车功率可以达到几千千瓦，但效率只有30％r～ 40%，反之，机械效率高的机械功率不一定大。安装在儿童玩具汽车里的电动机效率可达80%，但功率却只有凡瓦特。
两种电荷：
人们通过大量的实验发现，凡是与毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引的，必定与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥，由此人们得出自然界中有且只有两种电荷：正电荷和负电荷。

电荷量与元电荷：
概念 符号 单位 元电荷
电荷的多少叫电荷量 Q 库伦（C） e=1.6×10-19C


正电荷和负电荷：
种类 概念 符号 相互作用规律
正电荷 丝绸与玻璃棒摩擦时玻璃棒所带的电荷规定为正电荷 + 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引(如图)
负电荷 毛皮与橡胶棒摩擦时橡胶棒所带的电荷规定为负电荷 -

电荷的中和：
    带等量异种电荷的物体相互接触，使两个物体都恢复到不带电的状态，叫做电荷的中和。如果两个物体带的异种电荷的电荷量不相等，那么只会出现部分中和，多余的电荷在两个物体上重新分布。
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