返回

初中二年级物理

首页
  • 计算题
    小明总爱在家里做些课外小实验.在学了电学知识后,小明与同学合作组装了一个如图所示的实验装置,他想通过该实验测算小电动机提升重物的效率.当他闭合开关后,通过调整实验装置,使钩码在10s内匀速上升了0.6m,并观察到电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A.已知钩码的质量为50g,求:
    (1)电动机在钩码匀速上升的10s内消耗的电能.
    (2)在钩码匀速上升的过程中,电动机提升钩码的效率为多少?

    本题信息:2012年专项题物理计算题难度较难 来源:张秀锦
  • 本题答案
    查看答案
本试题 “小明总爱在家里做些课外小实验.在学了电学知识后,小明与同学合作组装了一个如图所示的实验装置,他想通过该实验测算小电动机提升重物的效率.当他闭合开关...” 主要考查您对

有用功和额外功

机械效率的计算

电功或电能的计算

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。
  • 有用功和额外功
  • 机械效率的计算
  • 电功或电能的计算
有用功,额外功与总功:
名称 定义 符号 公式 实例
有用功 使用机械做功时对人们有用的功 W W有=Gh 从井中打水时提水所做的功
额外功 对人们没有用但又不得不做的功 W —— 从井中打水时提水桶和绳子所做的功
总功 有用功与额外功之和 W W=W+W 从井中打水时手的拉力所做的功

区分有用功和额外功:
    区分有用功与额外功的关键是看我们需要达到什么做功目的。在同一做功过程中,目的不同,功的性质就不一样。例如:用桶将水从水井中提出来,提水是我们需要的,而提桶是不需要,但又不得不做的功,故克服水重做的是有用功,而克服桶重做的是额外功;如果是一只桶掉入水井里,我们要将桶从井中提出来,则克服桶重做的是有用功,而克服桶中可能带出来的水的重力所做的功就是额外功了。

 计算有用功,额外功和总功的方法:
1. 总功的计算:
(1)定义法:W=Fs
(2)总功等于有用功和额外功之和,即W=W有用+W额外
(3)公式法:
2. 有用功的计算方法:
(1)定义法:W有用=Gh
(2)W有用=W-W额外
(3)公式法:
3. 额外功的计算方法:
(1)定义法:
(2)W额外=W-W有用
(3)公式法:


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
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

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。
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)
发现相似题
与“小明总爱在家里做些课外小实验.在学了电学知识后,小明与同...”考查相似的试题有: