初中物理能量计算题

如图15所示，R₁=20欧，R₂=40欧，电源电压保持不变.
（1）当S₁、S₂都闭合时，电流表A₁的示数是0.6安，小灯泡

图15

L恰好正常发光，求电源电压和小灯泡的额定电压；

（2）当S₁、S₂都断开时，电流表A₂的示数是0.2安，求小灯泡的实际功率；
（3）小灯泡的额定功率是多少？

一个金属块在空气中称时，弹簧秤的示数为78.4N，浸没在水中称时，弹簧秤的示数为68.6N，求：
(1)金属块浸没在水中时所受的浮力是多少？
(2)金属块的体积是多少？
(3)金属块的密度是多少？

(6分)冬天，李霞同学使用电热毯时，发现电热毯有高温档和低温档，她找来说明书，发现电热毯的电路图如下图所示，电热毯工作时电路要么处于A状态：S₁闭合，S₂断开，S₃接1；要么处于B状态：S₁闭合，S₂闭合，S₃接2。
⑴判断A、B状态分别对应电热毯哪个档，并说明理由；
⑵已知电热毯在220V电压下工作时，低温档工作时消耗的功率是48.4W，高温档工作时电路的总电阻是160Ω，试求R₁、R₂分别为多少？(已知R₁＞R₂)？

(6分)把一个长30cm、宽20cm、高100cm的长方体物体竖起放在地面上，如下图所示，已知此物体密度为2g/cm³，g=10N/kg。
⑴求此物体对地面的压强；
⑵若某工人在高1m，长2m的斜面上，以平行于斜面，大小为800N的拉力把物体匀速拉上斜面，如右图所示，则拉力对物体做了多少功？工人的机械效率为多少？

发光二极管是一种发展前景非常好的节能灯具，它将取代白炽灯而成为主流照明灯具。实验发现，4只“2.5V  10mA”的高亮发光二极管和1只“2.5V  0.3A”的白炽灯在正常工作时光照强度相同。
（1）请计算在正常发光的情况下高亮发光二极管和白炽灯光照强度相同时的功率之比；
（2）你认为在功率相同的情况下，发光二极管比白炽灯亮得多的原因是什么？

如图所示塔吊是建筑工地上常见的起重设备，图中所示 AB是水平臂。C为可移动的滑轮组，C移动的范围是从O点到B点。已知：AO＝10m，OB=50m。塔身的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计。
（1）若A端配重的质量为4t，要想吊起质量
为1t的钢材，为安全起吊，C应移动到
离O点多远的地方？（g取10N/Kg）
（2）若塔吊20s内将质量为1t的钢材匀速
提高了7m，在这个过程中钢材的动能
和势能如何变化？
（3）在上述过程中塔吊对钢材做了多少功？
如果塔吊做的额外功是3×10⁴J，则塔吊
的机械效率是多少？

清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器，有一种清洗机的铭牌如下表所示。

型号	LFB3Q-S	额定压力	140MPa
电源	220V/50Hz	额定功率	1.1 kw
泵速	475 min^-1	额定流量	40L/min

请回答：
（1）该清洗机正常工作时，通过清洗机的电流是多少？每小时耗电多少千瓦时？
（2）若该清洗机每天正常工作8小时，则需要用水多少吨？（1L=1×10^-3m³）
（3）一个三口之家每月用水约9吨左右，对比（2）的结论你有什么看法和建议？

常用的电压表是由小量程的电流表G改装而成的。电流表G也是一个电阻，同样遵从欧姆定律。图甲是一个量程为0～3mA的电流表G，当有电流通过时，电流可以从刻度盘上读出，这时G的两接线柱之间具有一定的电压。因此，电流表G实际上也可以当成一个小量程的电压表。已知该电流表的电阻为Rg=10Ω.
(1)若将这个电流表当成电压表使用，则刻度盘上最大刻度3mA处应该标多大的电压值?
(2)如图乙所示，若将这电流表串联一个定值电阻R后，使通过G的电流为3mA时，A、B之间的电压等于3V，这样A．B之间(虚线框内)就相当于一个量程为0～3V的电压表(图丙)，求串联的定值电阻R的大小。

如图所示是我国新装配的水陆两用坦克，总质量约为20吨，配备的是柴油发动机，输出功率为400kW，在水中最大行驶速度约为5m/S

（1）该坦克在河水中行驶时排开水的体积约为多少？
（2）当在水中以最大速度匀速行驶时其受到的阻力约为多少？
（3）如果该坦克匀速行驶半小时需要消耗120千克柴油，求该机的效率是多少？（柴油的热值为3×10⁷J/kg）

（1）如图所示，当R1和R2两个电阻并联时，请推导电路消耗的总电功率为：

（2）当电压U=6V，R1=2，R2=3时，则电路消耗的总电功率是多少？

物理实验室有一个微型电动机，铭牌上标有“12 V  3W”字样，电动机线圈电阻为1.92Ω。兴趣小组的同学想让这个电动机正常工作，但手边只有一个电压恒为18V的电源，于是他们找来一个阻值合适的电阻R与之串联接入电路如图，使小电动机恰好正常工作。求：（1）所串联的电阻R的阻值
（2）小电动机正常工作时，电阻R消耗的电功率
（3）电动机工作时，主要把电能转化为机械能，还一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。已知电流通过导体时产生的热量Q=I²Rt，求小电动机正常工作时的效率

用油罐车运输煤油，油罐的容积为6m³，空油罐车的质量为7200kg，装满煤油后车轮与地面的接触面积为0.2m³。油罐车在水平路面上匀速行驶9000m，发动机牵引力所做的功为1.8×10⁷J，煤油的密度为/m³，试求：
（1）油罐中最多能装多少千克的煤油？
（2）装满煤油的油罐车对地面的压强是多少？
（3）油罐车在水平路面上匀速行驶时，发动机的牵引力是多少？

实验室常用的电流表是由小量程的电流表G（称为表头）改装在而成的，实际上表头G也是一个电阻，与其他电阻不同的是，通过表头的电流可以从刻度盘上读出来，有一个电流表G（图甲），其电阻Rg=10Ω，最大刻度值Ig="1mA"

（1）电流表指针指在最大刻度时，电流表两个接线柱之间的电压为多大？
（2）将这个电流表与一个定值电阻R并联（如图乙所示），则MN之间的部分（虚线框内）就相当于一个大量程的电流表A（如图丙所示），若通过电流表G的电流等于1mA时，通过虚线框的总电流等于0.6A，则改装后的电流表量程0——0.6A，求并联的电阻R的大小。
（3）通常，实验室用的电流表的电阻是可以忽略的，通过本题的计算，谈谈可以忽略的原因。

亳州南部新区建设正如火如荼地进行。在工地上，“塔吊”是常见的一种起重设备，如图所示是“塔吊”的示意图，假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有：额定电压380V，额定功率38kW，线圈电阻0.4欧，在一次吊起重物时，电动机正常工作20s，把重物吊起20m，求：（1）该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能（2）电动机工作过程中，线圈产生的热量（3）在该起重设备中，如果被吊起重物的质量为2.72t，则这次吊起重物的机械效率是多少？

小张把一袋体积为200ml、温度为10℃的牛奶放进微波炉中，用高火加热1min，牛奶被加热至50℃，达到适宜饮用的温度，若小张家微波炉的部分技术参数如下表所示，牛奶的密度和比热容与水的密度和比热容接近。请计算：
（1）如果电价为0.5元/度，按上述条件加热10袋这样的牛奶需要多少电费？
（2）该微波炉在加热牛奶时的效率是多少？

KJ21B—AF（G）型微波炉
额定电压	220V
额定频率	50Hz
额定功率	1300W