初中物理能量计算题

如图实验装置，斜面长2m，高0.5m，秒表每格1s．重为1N的小车在沿斜面方向、大小是0.3N的拉力F作用下，从底端匀速到达顶端，秒表变化如图（指针转动未超过一周）。求：

（1）拉力所做的功；
（2）拉力的功率；
（3）斜面的机械效率。

某航模中有一如图所示的配件，内由电压恒定的电源和一个定值电阻R₁串联组成，密封在一个盒子内，只露出两个接线柱A、B。若将一电流表直接接在A、B两接线柱上，电流表的示数为2.0安；若将一只阻值为12Ω的定值电阻R₂与电流表串联后接在A，B两接线柱上，电流表的示数为0.5安。求：

（1）电源电压为多少伏？
（2）电阻R₁的阻值为多少欧？

某型号挖掘机的实物图(甲) 和作业范围图(乙)以及部分相关数据表，如下图所示。挖掘机在4s内将装满铲斗的密度为1.6×l03kg／m3的泥土，从最大挖掘深度处送到位于最大卸料高度的装载车上。 取g=10N／kg，求：

（1）挖掘机静止在水平地面上不工作时（如图甲），对地面的压强。
（2）铲斗内泥土的质量。
（3）移送泥土的过程中，挖掘机对泥土所做的功。
（4）移送泥土的过程中，发动机的总功率是40kW，此过程挖掘机的机械效率。

如图15所示是一直流电动机提升重物的装置。已知重物质量m=50kg，电源电压U=110V保持不变，电动机线圈的电阻R=4Ω，不计各处摩擦，当电动机以某一速度匀速向上提升重物时，电路中的电流I=5A（g=10N／kg）。求：

（1）电源的输出功率；  
（2）电动机线圈电阻R的发热功率；
（3）试从能量转化和守恒的角度，求重物上升的速度大小。

太阳能是21世纪重点发展的能源之一。太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车。如图所示的是一辆太阳能实验车，车上太阳能电池接受太阳能的面板的有效面积为S="8" m2，太阳光照射到电池板每1m2面积上辐射功率为P0=1KW，在晴朗的天气，电池对着太阳时产生的电压为U=120V，并对车上的电动机提供I=10A的电流，试问：
太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？
如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%，当汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力为150N，则汽车的行驶速度是多大？

(6分)电水壶能在较短的时间内提供沸水，正好与现代人的生活节奏合拍，是现代家庭中必备的电器．右表是某品牌电水壶的铭牌．
⑴从安全方面考虑,电水壶的插座应选用下图中的            ；

⑵电水壶的额定电流是多少？
⑶该电水壶装满水后正常工作，要将20℃的水加热至沸腾至少需要多长时间?（不计热量损失，水的比热容是4.2×10³J/（ kg·℃），水的密度是1.0×10³ kg／m³，外界气压为1标准大气压）

小强利用如图13所示的滑轮组去拉物体，使重为2000N的物体A沿水平方向匀速移动了6m，若A所受地面的摩擦力f = 600N，小强所用拉力F ="250" N，该装置的机械效率是多少？若物体A重为3000N，仍使用该滑轮组去拉，其机械效率将如何变化（要求说明其道理）？

如图14所示，R₁=20Ω，R₂=40Ω，电源电压保持不变。
（1）当开关S₁、S₂都闭合时，电流表A₁的示数是0.6A，小灯泡恰好正常发光，求电源电压和小灯泡的额定电压；
（2）当开关S₁、S₂都断开时，电流表A₂的示数是0.2A，求小灯泡的实际功率；
（3）小灯泡的额定功率是多少？

完全燃烧4kg的焦碳能够放出的热量是多少J？
（焦碳的热值是3.0×10⁷J/kg）

“海宝”是2010年世博会的吉祥物，其形象如图14所示。在点缀上海街头的各种“海宝”中，有一座“海宝”（材质均匀、实心）的质量为5.0×10²kg，密度为2.5×10³kg/m³，与水平地面的接触面积为1m²，那么

（1）当海宝站立时对地面的压强为多少？
（2）在一次运输过程中，若该海宝不慎跌落到水中，则海宝受
到的浮力大约是多少？
（3）由于海宝的质量大，要把它捞起需用如图14所示的滑轮
组装置，该滑轮组每个滑轮是等重均为10 kg。不计绳重
和摩擦，在海宝未露出水面前，该滑轮组吊起海宝时的
机械效率为多少？

如图10所示的电路中，电源电压为18伏不变，滑动变阻器R₂上标有“20Ω  2A”字样，闭合电键S，电流表A的示数为1安，电压表示数为4伏。求：
 
① 电阻R₁的阻值。
② 电路中的最小电流I_最小。
③ 在电压表和电流表不改变量程的情况下，为使电路正常工作，滑动变阻器R₂连入电路的阻值范围。

如图9所示的电路中，电源电压不变，R₁=20欧，R₂=30欧。断开电键S，电流表的示数为0.3安。求：
① 电源电压U。
② 闭合电键S，电流表示A的示数。

在图10所示的电路中，电源电压为18伏且保持不变，电阻R₁的阻值为25欧，滑动变阻器R₂上标有“50W  2A”字样。闭合电键S后，电压表示数为6伏。
（1）求：电阻R₁两端的电压U₁以及通过R₁的电流I₁。
（2）求：变阻器R₂连入电路的阻值。
（3）不改变电表的量程，移动滑动变阻器的滑片P，
① 若两电表的指针偏离零刻度线的角度恰好相等，如图11所示，求：变阻器R₂连入电路的阻值。
② 若其中某一电表的指针恰好满偏，求：另一个电表的示数。

 

在图8所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，电阻R₂为15欧。
（1）当电键S断开时，求：电流表A₂的示数I₂。
（2）闭合电键S后，电流表A₁的示数如图9所示，求：通过电阻R₁的电流I₁。
（3）求：电阻R₁的阻值。

 

在图12所示电路中，电源电压保持不变，定值电阻R₁＝20欧，R₂为滑动变阻器。闭合电键S，在移动滑动变阻器滑片的过程中，电流表示数的最大值为0.3安，电压表示数的最大值为2伏。求：
（1）滑动变阻器R₂的最大阻值。
（2）定值电阻R₁消耗电功率的范围。