杠杆的计算（要有详细的解题步骤,公式）,滑轮及其应用（有摩擦力和没有摩擦力的要有详细的解题步骤!公式）电学的计算（要有详细的解题步骤,公式）,举几个题例就行了但要贴近中考范

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1、2010．襄樊) (5分)体育活动中也包含很多物理知识．下表是杨威同学的一次体育测试成绩

请你根据表格中提供的信息进行下列有关计算：(g取10N／kg)
(1)杨威同学100m跑的平均速度是多大?
(2)在图中,杨威同学的重量是500N,A点为此时的重心,请你根据图中数据求出支持力F的大小；

(3)杨威同学用4s把杠铃举起了2m,则他举起杠铃的功率是多少?
(10杨威同学的平均速度v=S/t=100m/16s=6.25m/s；
（2）根据杠杆的平衡条件得：
F1×L1=F2×L2
F1= F2×L2/ L1
=500N×0.9m/（0.9m+0.6m）
=300N
(3)杠杆的重G=mg=300kg×10N/kg=300N
举起杠杆做的功W=Gh=300N×2m=600J
举起杠铃的功率P=W/t=600J/4s=150W
答：杨威同学的平均速度6.25m/s；支持力F的大小为300N；他举起杠铃的功率是150W．
10．（2010龙岩）（8分）滑轮组在建筑中应用广泛,如图所示为建筑工人自制的滑轮组．某
工人用此滑轮组将质量为90kg的重物提高5m,所用的拉力是600N．求：
（1）该重物受到的重力；
（2）工人通过滑轮组所做的有用功；
（3）工人做的总功；
（4）滑轮组的机械效率．
（1）G=mg=90kg×10N/kg=900N
（2）W有=Gh=900N×5m=4500J
（3）W总=Fs=600N×2×5m=6000J
(4) η= W有/ W总×100%=4500J/6000J×100%=75%
25．（2010．南京）如图所示,工人用滑轮组提升重240N的物体,所用的拉力为150N,物体在5s内匀速上升lm．求：
(1)有用功
(2)滑轮组的机械效率
(3)拉力的功率
(1)W有=Gh=240N×1m=240J
(2)W总=Fs=150×2m=300J
η= ×100%= ×100%=80%
(3)P= = =60W
答案：有用功是240J,滑轮组的机械效率是80%,拉力的功率是60W
25．（2010．扬州）一列质量为1×103t的火车,以180km／h的速度在平直轨道上匀速行驶,整列火车受到的阻力是9×103N．
（1）火车的牵引力多大?
（2）火车行驶1min时间内,重力做了多少功?机车牵引力做了多少功?牵引力的功率多大?
（1）∵火车在平直轨道上匀速行驶
∴F牵=f=9×103N
（2）WG=0
180 km／h=50 m／s ,1min=60 s
s=vt=50 m／s×60 s=3×103m
W牵=F牵s=9×103N×3×103m=2.7×107J
P=W／t=2.7×107J／60 s=4.5×105W
答案：火车的牵引力是9×103N,行驶1min,重力做功0J,机车牵引力2.7×107J,做功牵引力的功率是4.5×105W．
（2010•南通）如图所示,工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组,把重为500N的箱子匀速提升5m,动滑轮的质量为8kg,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg．
(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组．
(2)在向上提升箱子的过程中,人对绳子的拉力为多大?
(3)在向上提升箱子的过程中,滑轮组的机械效率为多少?
(1)滑轮组绕线如图所示\x09\x09\x09\x09\x09\x09
(2)人对绳子的拉力
\x09\x09\x09\x09\x09\x09\x09\x09
\x09\x09\x09\x09\x09
(3)提升过程的有用功W有=Gh \x09\x09\x09\x09\x09\x09
总功W总=Fs=F•2h \x09\x09\x09\x09\x09\x09\x09\x09
机械效率
\x09
(答 ,同样给分)
(2010．湛江)湛江港一装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为80 kg的货物,所用的拉力F为500N,绳子自由端在50s内被匀速拉下4m,求：(g取10N／kg)
(1)提升前货物静止在地面上,与地面的接触面积为0．04m2,求货物对地面的压强．
(2)提升时绳子自由端的速度．
(3)拉力F的功率．
(4)此滑轮组的机械效率．
(1)货物对地面的压强P=F/S=mg/S=80kg×10N/kg/0.04m2=2×104Pa．
(2)提升时绳子自由端的速度v=s/t=4m/50s=0.08m/s．
(3)拉力F的功率P=Fv=500N×0.08m/s=40W
(4)此滑轮组的机械效率η=W有用/W总=mg/2F=80kg×10N/kg/2×500N=80%
答：略
(2010．苏州) 如图所示,斜面长S=10m,高h=4m．用沿斜面方向的推力F,将一个重
为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B．运动过程中物体克服摩擦力
做了100J的功．求：
(1)运动过程中克服物体的重力做的功；
(2)斜面的机械效率；
(3)推力F的大小．
（1）克服物体的重力做的功 W有用=Gh=100N×4m=400J
(2)总功 W总= W有用+ W额外=400J+100J=500J
斜面的机械效率η=W有用/W总=400J/500J=80％
(3)因为W总=FS,所以F= W总/S=500J/10m=50N
(2010．广州)如图所示（滑轮组的绕绳未画出）,人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒,使绳端向下移动了1.5m、重物匀速上升了0.5m,已知滑轮组的机械效率为70%（g＝10N/kg）．
（1）人的拉力的功率多大?
（2）被吊起的重物质量多大?
（3）按题意画出滑轮组的绕绳．
解:(1)根据题意,绳子移支速度

由 得,人的总功率

(2)由(1)可知 ,则

且 ,由于
则

(3)

(2010．泰州)用图所示的滑轮组提升重物,已知物体重为200N,人用125N的拉力向下拉动绳子,5s内可使物体匀速上升2m求：
（1）拉力所做的功和拉力的功率；
（2）滑轮组的机械效率．
（1）拉力所做的功W总=FS＝F×2h=125N×2×2m=500J
拉力的功率 P= W总/t=500J/5s=100W
(2) 所做的有用功 W有用=Gh=200N×2m=400J
滑轮组的机械效率η=W有用/W总=400J/500J=80%
9．（2010．莱芜）现有两个电路元件定值电阻R1和热敏电阻R2（电阻随温度改变而改变,且对温度很敏感）,它们各自的电流与两端电压的关系如图甲所示．将这两个电路元件接入图乙所示的电路中,电源电压为6V．当电流表读数为70 mA时,求：（1）定值电阻R1的阻值；（2）通过热敏电阻R2的电流；（3）R2的电阻；（4）电源的总功率．

（1）（在图像中任意取点,进行计算例：）
查图像得当R1两端的电压U1=2V时,电流I1=20 mA=0．02A
（2）通过R1的电流是
通过R2的电流为
（3）查R2的I-U关系图像得当通过R2的电流 即10 mA时U2=4V…1分
此时R2的阻值
（4）电路中的总电流为I=70 mA=0．07A
电源的总功率为
5.（2010．荆门）在一次课外活动中,小华同学对家里的电磁炉进 行了相关的观察和研究,并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据,如右表所示．（水的比热容为c= 4.2×103J/(kg•℃)．请你根据小华同学在活动中获得的有关资料,求解在这段时间内：
（1）水所吸收的热量；
（2）电磁炉的实际功率；
（3）电磁炉烧水的效率．
（ 1）
（2）5min消耗的电能

或

（3）
6.（2010．金华）黑夜看不见开关位置,为此小明设计了如图所示的电路．当单刀双掷开关S合向b时,照明灯亮、指示灯灭,避免指示灯费电；S合向a时,照明灯灭、指示灯亮,显示开关位置（S只能处于这两种状态）．他在图示方框中完成指示灯和电阻丝的连接电路,指示灯规格 为“10V,1W”．
（1）照明灯正常工作时的电阻是多少?
（2）若照明灯正常工作6h,这段时间内照明灯需消耗多少电能?
（3）为使指示灯正常发光,需接上多大电阻的电阻丝?
（1）P额=U额I额=U2额/R
R= U2额/ P额=(220V)2/100W=484Ω
（2）W=Pt=100W×6h=600w=0.6kWh
（3）照明灯和电阻丝是串联,所以通过照明灯的电流和通过电阻丝的电流均相等
照明灯正常发光,达到额定功率
I=P照/U照=1W/10V=0.1A
串联的电阻丝电业为 U电阻=U- U照=220V-10V=210V
R= U电阻/ I=210V/0.1A=2100Ω
7.（2010．温州）温州市政府计划今年内建造40个电动汽车充电桩,为温州电动汽车的进一步发展做好配
套设施建设．下表为某品牌电动汽车的部分相关数据：



(1)空车时,若该电动汽车车轮与地面的总接触面积是400cm2,则该车对地面的压强是多少帕?（g取10N／kg）
(2)若该车以40千米／时的速度匀速行驶2.5小时,则消耗电能多少千瓦时?
(3)该电动汽车采用铁电池供电．如图所示为铁电池与锌锰电池给相同用电器供电时的放电曲线．与锌锰电池相比较,铁电池有何特点? （写出两点）．
(1)P=F/S=(1600Kg×10N/Kg)/400×10-4m=4×105Pa
（2）S=V.t=40km/h×2.5h=100 km W=100 km×0.12Kwh/Km=12 kWh
(3) 放电时间比较长久 和放电时电压比较大会
28．(2010．桂林)小华家买了一个家用电吹风,如图甲所示．其简化电路如图乙所示,主要技术参数如右表．

请解答如下问题：
（1）当电吹风吹冷风时,正常工作5min消耗的电能是多少?
（2）当选择开关旋至何处时,电吹风正常工作的功率最大?此时电路中的总电流是多大?
（3）当电路供电电压为200V时,电吹风电热丝的实际电功率为多大?
（计算结果保留一位小数）
(1)当电吹风吹冷风时,有P=W/t得：
消耗的电能：W=Pt=120W×5×60s=3.6×104J
（2）当选择开关旋至B、C点时,电吹风的电功率最大
由：P=UI得
电路中的电流I=P/U=1000W/220V=4.5A
（3）电热丝的额定功率：P额=1000W-120W=880W
由：P=UI和I=U/R可得：
电热丝的电阻：R热=U2/P额=（220V）2/880W=55
电热丝的实际功率：P实=U实2/R热=（200V）2/55 =727.3W
答：当电吹风吹冷风时,正常工作5min消耗的电能是3.6×104J；当选择开关旋至B、C点时,电吹风的电功率最大,此时电流为4.5A,电路中的实际电压为200V时,电吹风的实际功率为727.3W．
34．（2010．鸡西）小华家要购买一台即热式电热水器（俗称“过水热”）,替换原来的箱式电热水器,它能使水温在数秒内就达到适宜温度．
⑴这种“过水热”的铭牌上注明：“220V、6000W” ．当它正常工作时,通过它的电流是多少?
⑵鸡西市生活用电的电费为0.5元/kW•h,当地澡票价格是4元,如果他使用这种“过水热”洗澡,每次累计通电时间是10分钟．请你计算一下,他每次洗澡可节省多少元?（用水发生的费用按0.1元计算）
⑶因为“过水热”工作环境潮湿且功率大,那么在安装、使用过程中,应当注意什么呢?
（已知他家的空气开关上标有的最大额定电流是20A）
⑷最近,小华发现许多邻居在使用“太阳能”热水器．如果你是小华,那么,你是选择“太阳能”呢,还是选择“过水热”呢?说出选择的依据．
答案：（1）

（2）
每次用电费用 0.5元/ kW•h ×1 kW•h =0.5元
节省费用：4元-0.5元-0.1元=3.4元
（3）为了安全,应当加装漏电保护装置（答使用三孔插座和三角插头亦可）；
要进行电路改造（答出具体改造方法,或指明用电器与原电路最大额定电流不匹配也可得分）
（4）太阳能热水器清洁无污染,节能,太阳能可再生, 低碳, 比较安全；“过水热”加热比较快,使用方便,体积小节省空间,不受天气影响（“太阳能”与“过水热”二选一,理由只要合理均可得分）
22．（2010．蚌埠二中） 如图所示电路,电源电压和定值电阻RX都未知,R1是调节范围足够大的电阻箱,R2和R3 的电阻值分别是3R和6R,闭合开关S后,当电阻箱电阻值调节为R时电流表读数为 ,当电阻箱电阻值再调节为6R时电流表读数为 ．

求：⑴计算电阻箱电阻值调节为R时R3的电功率；
⑵电源电压和定值电阻RX的阻值；
⑶如果在电路中A、B两点间接入一个电压表,不断改变电阻箱的阻值,将会得到一系列电压表和电流表的读数,请在乙图的坐标系U—I中定性地画出电压表和电流表的读数所反映的图线．

22．⑴
⑵
⑶

（若图线能反映：①线性②减函数,没有延伸到两个坐标轴也正确））
(2010．烟台)小明同学用三个电表(电压表或电流表)、两个小灯泡、开关、导线及电源连接成如图所示的电路进行实验．闭合开关后,两灯泡均发光,小明记录的三个电表的读数为：
6V；1.5 A；0.5A．
(1)画出实验电路图,并指出甲、乙、丙三个电表的读数分别是多少?
(2)计算Ll的电阻和电路消耗的总功率．
（1）见图（电路图连接顺序要与实物图一致）
甲是电流表,示数是1.5A
乙是电流表,示数是0.5A
丙是电压表,示数是6V
(2)根据欧姆定律I=U/R得
R1=U/I1=6V/0.5A=12Ω
根据P=UI得
P总＝UI=6V×1.5A=9W
(2010．苏州) 在如图所示的电路中,R1=10 ,R2=20 ,闭合开关后,电流表的示数
为0．3A．求：
(1)电阻R1两端的电压；
(2)通过电阻R2的电流；
(3)电路消耗的总功率．
（1）电阻R1两端的电压U=I1 R1=0.3A×10Ω=3V
(2) 通过电阻R2的电流 I 2=U/ R2=3V/20Ω=0.15A
(3) 电路消耗的总功率 P=UI=U(I1 + I2)= 3V×(0.3A+0.15A)=1.35W
(2010．广州)某电熨斗内有R1、R2两段发热丝,其简化电路如图24,它在220V或110V电压下都能
正常工作：110V时将S打至1挡,220V时将S打至2挡,这两种情况下熨斗的电功率
均为1100W．求
（1）电熨斗正常工作5分钟消耗多少电能?
（2）电熨斗在220V电压下正常工作的电流是多大?
（3）两发热丝的电阻之比 多大?
（1）由于电熨斗正常工作,故

(2)由 得,
(3)由 得,

所以
（2010．嘉兴）2010年世博会全面使用一种名叫LED灯的新型节能灯．使用LED灯比旧式灯泡节能90％,且发出光的颜色会随电压的变化而变化(见下表)．图乙是世博会的吉祥物——“海宝”,夜晚在LED灯的照射下,能呈现出不同的颜色,形象十分可爱．
(1)根据表中数据,当LED灯发出红光时,消耗的电功率是 0．036 瓦．
(2)把一个LED灯接人如上图甲所示的电路中,已知电源电压为5伏且保持不变,电阻R为90欧姆．闭合开关后,毫安表(比安培表更精确的电流表)的读数为20毫安,通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光?
(3)有一座“海宝”的质量为2.0×103千克,放在水平地面上,与地面的接触面积为0.4米’,求此“海宝”对地面的压强(取g＝10牛／千克)．
解: (2)由I＝U／R得UR＝IR＝0．02A× 90Ω＝1．8V
ULED＝5V一1．8V＝3．2V
查表得LED灯发出蓝光．
(3)F＝G＝mg＝2．0×103千克×10牛顿／千克＝2．0×104牛

答：(2)此时LED灯发出蓝光,(3)此“海宝”对地面的压强5×104帕．
(2010．湛江)小明的奶奶住在徐闻农村,她家的楼道灯泡在深夜时很容易烧坏．为解决这一问题,小明设计了如图所示的电路,L1和L2都是“220V40W”．请回答下列问题：(设灯泡的电阻不变化,电源电压变化忽略不计)
(1)乙灯泡的电阻是多少?闭合开关S和S1,L1正常发光,工作5h消耗的电能是多少?
(2)断开S1,闭合S,让两灯泡都发光,深夜灯泡就不容易烧掉了,请计算此时L1两端的电压．
(3)请计算两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率是多少?
(1)乙灯泡的电阻R=U2/P=(220V)2/40W=1210Ω
L1正常工作5h消耗的电能W=Pt=0.04kW×5h=0.2 kW•h
(2)断开S1,闭合S时,电流I=U/R¬总=220V/（1210Ω+1210Ω）=1/11A
L1两端的电压U1=IR1=1/11A×1210Ω=110V
(3)两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率P总=UI=220V×1/11A=20W
答：略
11、（2010．泸州）太阳能电动车,它由太阳能电池提供动力,右图是它的电路简化图,光能转化为电能储存在太阳能电池中,提供电动机转动需要的动力,可通过改变调速电阻来调节电动机转速．已知太阳能电池电压为600V．请回答以下问题：
（1）当调速电阻的滑片P在最右端时,调速电阻接入电路的阻值为10Ω,闭合开关S,电压表示数为500V,此时电动机的电功率是多少?
（2）当调速电阻的滑片P滑到最左端时,电动机电功率达到18KW,此时电流表示数多大?
11.（1）当滑片P在最右端时,电动机与调速电阻串联,电压表测得的是电动机两羰电压,调速电阻两端电压U调=U-U机=600V－500V=100V
I=U调/R调=100V/10Ω=10A
电动机的电功率P= U机I=500V×10A=5kW
(2)当调速电机的滑片P在最左端时,电路中只有电动机连入电路,此时电动机两端电压
U机1=U=600V
由P= U机1×I得电流表示数为：I=P/ U机1=18000W/600V=30A
答：滑片P在最右端时,电动机的电功率为5kW,滑片P滑到最左端时电流表的示数为30A
26．（2010．南京）如图所示电路,滑动变阻器上标有“50Ω lA”,电源电压恒定为6V,电流表量程为0～0.6A,电压表量程为0—3V．闭合开关S,移动滑动变阻器滑片到某一位置时,电流表示数为0.2A,电压表示数为2V．求：
(1)电阻R1的阻值
(2)此时滑动变阻器消耗的功率
(3)为保证电路安全,电阻R1上允许消耗功率的范围
26．（1）R1=U1/I=2V/0.2A=10Ω
（2）U2=U－U1=6V-2V=4V
P2=U2I=4V×0.2A=0.8W
(3)电压表示数为3V时,R1上消耗的功率最大
P1大=(U1大)2/R1=(3V)2/10Ω=0.9W
当滑动变阻器阻值最大时,R1上消耗的功率最小
电路中最小电流I小=U/R总=6V/60Ω=0.1A
P1小=I最小2R1=(0.1A)2×10Ω=0.1W
R1上允许消耗功率的范围是0.1W—0.9W
答：电阻R1的阻值是10Ω,此时滑动变阻器消耗的功率是0.8W,为保证电路安全,电阻R1上允许消耗功率的范围是0.1W—0.9W
24．(2010．上海)在图13（a）所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,滑动变阻器R1标有“100Ω 2A”字样．闭合电键S后,电流表A1和A2的示数分别如图13（b）所示．求：
（1）电阻R2的阻值．
（2）通电10秒钟,电流通过电阻R2所做的功W2．
（3）在移动变阻器R1的滑片P时,是否
存在使两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好
相同的情况?如果存在,请求出此时变阻器R1
消耗的功率P1；如果不存在,请说明理由．
（1）I 2＝I－I 1＝1.2安－0.4安＝0.8安
R2＝U/ I2＝6伏/ 0.8安＝7.5欧
（2）W2＝U I2t＝6伏×0.8安×10秒＝48焦
（3）若电流表A1量程为0~0.6安,电流表A2量程为0~3安,则当两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同时有：I＝5 I 1
I 1＋I 2＝5 I 1
I 1＋0.8安＝5 I 1
I 1＝0.2安
P1＝U I1＝6伏×0.2安＝1.2瓦
答：电阻R2的阻值是7.5欧．电流通过电阻R2所做的功为48焦．此时变阻器R1消耗的功率为1.2瓦
18．（2010．芜湖）家用电器工作时往往达不到额定的电压和功率．某同学在家中做了如下实验：他首先查看自己家的电能表,表上标有“3600R／kW•h”字样；随后他关闭了家中所有用电器,只让一只标有“220V、1210W”的电水壶盛满水持续工作,与此同时,观察到电能表转盘3分钟转过180圈．假设电水壶的电阻保持不变,求：
(1)电水壶的电阻；
(2)电水壶工作时的实际电功率；
(3)该同学家的实际电压．
(1)由P额＝U2额/R
得电水壶的电阻R=U2额＝（220V）2/1210W＝40Ω
(2)t=3min=180s
t时间内电水壶消耗的电能W＝180/3600＝0.5(kW•h)＝1.8×105J
电水壶的实际电功率P实＝W/t＝1.8×105/180＝1000(W)
(3)该同学家的实际电压U实＝ ＝200(V)
答：电水壶的电阻是40Ω,电水壶工作时的实际电功率是1000W,该同学家的实际电压是200V．