力学、电学综合计算的常见类型题

力学、电学综合计算的常见类型
力学中的压强、浮力、功和能的知识的综合类计算题常以中考压轴题的形式出现，这类试题综合的知识点多，解题需要运用的公式多。

解题的基本思路：仔细审题，概括模型，选择公式，代入求解。

典例剖析
例【中考,台州1有一种电子秤的原理如图所示,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆ABO,压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化),显示重力大小的仪表(实质是电流表)。

其中A0长20cm,BO 长5cm,压力传感器R 的阻值与所受压力的关系如下表所示。

踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,电源电压为6V 。

(1)重300N 的学生站在路板上时,双脚与踏板的接触面积为0.04m 2,此时对踏板的压强为多少Pa ？
(2)电子秤开机后,没有称量物体时,压力传感器R 消耗的电功率为多少W?
(3)当重300N 的学生站在踏板上时,通过压力传感器R 的电流为多少A?(答案保留两位小数)
(4)电子秤的电池使用较长时间后,电源电压会降低,为了保证测量准确,则踏板触点B 应向什么方向移动
解题秘方:压强可用公式P=S
F 计算,压力传感器R 的功率可用公式P=R U 2计算,通过压力器B 的电流可用公式Ⅰ=R
U 计算,触点B 的移动方向可利用杠杆平衡条件分析。

解:(1)学生对踏板的压强P=
S F =S G =204.0300m N =7500Pa (2)电子秤开机,没有称量物体时,压力传感器受到的压力为0,由表格可知R=30Ω,故压力传感
器R 的功率P=R U 2Ω
30)6(2
V =1.2W (3)重300N 的学生站在踏板上,有F A ×AO=G ×BO,即F A ×20cm=300N ×5cm, F A =75N 。

由表中数据可知,压力每增大50N,压力传感器R 的电阻值减小3欧,故压力为75N
时,R=？？？？=25.5欧,则通过压力传感器R 的电流Ⅰ=、R
U =Ω5.256V =0.24A (4)将同一物体放在电子秤上,电池使用较长时间后,电源电压会降低,电路中的电流会变小。

为了保证测量准确,应使电路中的电流适当增大。

由表格可知,此时应增大压力传感器R 受到的压力。

由杠杆平衡条件F A ×AO=G ×BO 可知,在G 、AO 为定值的情况下,应增大BO,故应将踏板触点
B 向左移动。

分类训练
训练角度①压强与电学综合
1.【2017・哈尔滨】在家庭实验室,小聪学习使用电熨斗,如图为一款有高温、低温两挡的家用电熨斗,部分参数见下表。

请回答:
(1)电熨斗平放在水平桌面上,它与桌面的接触面积为9.8x10-3m2,则电熨斗对桌面的压强有多大?(取9.8Nkg)
(2)使用高温挡时,通过电熨斗的电流是多少?(结果保留一位小数)
(3)电熨斗在一次使用中,高温挡工作累计30mim,低温挡工作累计15min,求此次使用中一共消耗多少电能?
训练角度②浮力与电学综合
2【2018·达州】如图所示是某同学设计的一台浮力电子秤,其结构由浮力秤和电路两部分组成,小筒底面积为10cm2,大筒底面积为50cm2,装有适量水,金属滑片P固定在托盘下面并随托盘一起自由滑动(滑片质量和滑片受到导线的拉力均忽略不计),定值电阻R0=8Ω,AB是一根长为20cm的均匀电阻丝,其阻值为20Ω,电源电压为6V。

当托盘中不放物体时,P位于A端,小筒浸人水中5cm(称量过程中大筒中水未溢出,g取10N/kg)则:
(1)R在电路中的作用是！！！！。

(2)托盘和小筒的总质量为多少克?
消耗的功率为多大?
(3)当开关S闭合且在托盘中放入质量为100g的物体时,R
训练角度③功与电学综合
3.【2018·曲靖】随着精准扶贫政策的落实,小红家正在新建楼房。

他看到工人师傅用如图所示的装置,把220kg建筑材料匀速提升到3楼地板上用时20S。

楼层高3m,
电动机的铭牌如下表。

(g取10Nkg)求:
(1)装置中电动机正常工作时的电流。

(2)拉力F所做的功。

(3)该装置的效率。