电动车机械效率专题
机械效率计算公式
机械效率计算公式
机械效率公式:η=(W有用/W总)×100%。
机械效率是指机械在稳定运转时,机械的输出功(有用工量)与输入功(动力功量)的百分比。主要内容包括滑轮组,斜面效率,杠杆转动,常见效率,增大效率。
滑轮组:有用功(W有用=Gh)
额外功(克服动滑轮重,绳重和摩擦力所做的功
①W额外=W总-W有用
②若不计绳重,摩擦力,W额外=G动h
总功(W总=FS)
求滑轮组的机械效率:η=W有╱W总=W有∕(W有+W额)=(不计绳重及摩擦)Gh/(Gh+G动h)=G/(G+G动)
中考物理总复习《机械效率的综合计算》专项练习题(附参考答案)
中考物理总复习《机械效率的综合计算》专项练习题(附参考
答案)
学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________ 1.如图所示,重为600N的工人利用滑轮组将建筑材料运送到平台上,工人用400N的力竖直向上匀速拉绳子,使建筑材料以0.1m/s的速度匀速向上运动了40s,已知滑轮组的机械效率为75%,g取10N/kg,绳重、滑轮与轴的摩擦均忽略不计。问:
(1)若工人双脚与平台的总接触面积为0.04m2,则在提升建筑材料的过程中,工人对平台的压强是多少?
(2)工人对绳做的功为多少?
(3)建筑材料的质量为多少?
2.如图所示,斜面长s=10m,高h=4m。用沿斜面方向的推力F将重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。
3.如图所示,用滑轮组提升重为120N的物体时,物体在10s内匀速竖直上升2m,所用拉力F为50N。求:
(1)滑轮组提升物体做的有用功;
(2)拉力做功的功率;
(3)该滑轮组的机械效率。
4.如图甲所示,车库出入口处常安装自动升降的横杆来控制车辆的出入,可以把图甲中的横杆简化为图乙所示。横杆AB质量分布均匀且可绕O点转动,并通过与A端相连的电动机来自动控制横杆的升降。当汽车靠近时,电动机可在10s内将原先处于水平位置的横杆匀速转动到竖直位置。已知横杆重量150N,OA=0.2m,AB=3.2m,加在电动机线圈两端电压为220V,通过电动机线圈的电流为0.1A,不计空气阻力。求:(1)在匀速转动提升横杆工的过程中,电动机对横杆的A端始终施加垂直横杆的拉力F 的大小;
电动机的效率计算题
电动机的效率计算题
一、分析
1.能量转化问题:
通电不转动的时候:电能转化成热能(纯电阻电路)W=Q
可以根据已知通过的电流和两端电压求出线圈的电阻R=U 0/I 0
通电转动的时候:电能转化为机械能和热能(非纯电阻电路)
电动机消耗的总功率:P=UI 消耗的热功率:P
热=I 2R 机械功率:P= UI- I 2R
2.例题分析
例: 一直流电动机线圈内阻一定,用手握住转轴使其不能转动,在线圈两端加电压为0.3V ,
电流为0.3A ;松开转轴,在线圈两端加电压为2V 时,电流为0.8A ,电动机正常工作。求:
该电动机正常工作时,输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多
分析:电动机不转动时,其消耗的电功全部转化为内能,故可视为纯电阻电路,由欧姆定律
得电动机线圈内阻:r=
I U =3
.03.0Ω=1Ω,电动机转动时,消耗的电能转化为内能和机械能,其输入的电功率为P 入=I 1·U l =0.8A ×2V=1.6W ,电动机的机械功率P 机=P 入一I 12·r=1.6W
一(0.8A)2×1Ω=0.96W
二、巩固练习
1.小明认为:电风扇工作时,电能转化为叶片转动的机械能和线圈发热、摩擦等产生的内能。
其中转化为机械能所做的功是 ,转化为内能所做的功是 (填“有用功”或“额外
功”)。为了粗略探测电风扇正常工作的电能转化效率,小明用一个铭牌上标有额定电压为U ,
但其他字迹不清的小型直流电风扇来进行实验,实验设计如下:
(1)按右图所示连接好电路(图中○M 为电风扇),闭合开关,叶片转动,移动变阻器滑片至
某一位置时,叶片刚好不转动,凑出此时电压表和电流表的示数分别为U 0、I 0,则线圈
2024年中考物理专题训练——机械效率的综合计算
2024年中考物理专题训练——
机械效率的综合计算
1.如图所示,张伟同学通过斜面用平行于斜面F=200N的推力,将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上,斜面长s=2m。(g取10N/kg)求:
(1)推力做功的功率。
(2)斜面的机械效率。
(3)斜面对物体的摩擦力。
2.在建筑工地上,“吊车”是常见的一种起重设备。如图为吊车上的滑轮组的示意图。在起重过程中,钢丝绳用6×103N的拉力F,将重为1.2×104N的物体在10s内匀速提升6m(不计绳重和摩擦)求:
(1)滑轮组提升重物所做的有用功和总功。
(2)滑轮组拉力F的功率。
(3)若用该滑轮组匀速提升1.8×104N的重物,则其机械效率是多少?
3.如图所示,一名体重为700N、双脚与地面接触面积为0.04m2的人站在水平地面上,他用500N的拉力,在20s内将800N的重物匀速提升1m,滑轮组中的绳均沿竖直方向,绳重和摩擦均可忽略不计。取g=10N/kg,求:
(1)拉重物前,人对地面的压强;
(2)拉力做功的功率;
(3)若此滑轮组将800N的物重匀速提升不同高度,该滑轮组的机械效率是否不同?请你作
出判断,并用相关公式进行解释说明。
4.如图所示,在“测量滑轮组的机械效率”实验中,人用1.6 N的拉力F,绶慢拉动绳子自由端,使钩码升高。已知每个钩码受到的重力为2N,根据图中的数据求:
(1)人做的有用功;
(2)人做的总功;
(3)此过程中该装置的机械效率。
5.如图所示,工人用滑轮组提升重120N的物体,所用的拉力为50N,物体在5s内匀速上升1m,不计绳重和摩擦,求:
效率的计算专题
效率的计算专题
回顾功率、机械效率的概念,能区别功率和机械效率。
功率:P=W/t=Fv
电功率:P=W/t=UI(对于电热器P=U2/R=I2R)
机械效率:η=W有/W总=W输出/W输出=P有/P总(说明:对任何一个机械或工具,输入它的能量用来做总功,由它输出的能量用来做有用功)
例:下列说法中正确的是( )
A. 机械效率越高的机械做功越快
B. 机械效率越高的机械做功越多
C. 功率越大的机械做功越快
D. 功率越大的机械做功越多
(一)、热效率
1、现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。若燃烧秆浆煤,使50kg、20℃的水温度升高到80℃。(热值为2.4×107J/kg)求:
(1)水需要吸收的热量。(1.26×107J)
(2)若这些热量需要完全燃烧1.75千克秆浆煤,在此过程中,被水吸
收热效率为多少?。
(二)、光电转化效率
2、用“长征三号”发射的某航天器,它的一部分光电池板面积S =8m2,正对太阳能产生U =120 V的电压,为工作舱提供I=10A的电流.若太阳光照射处每1m2面积上获得的太阳辐射功率P0=1.0×103W,试估算该光电池的光电转换效率η是多少?
(提示:η=W电/W光=P电/P光)
3、如果太阳光照射到地面时的辐射功率为1000J/( s·m2)(每一秒钟辐射在每1平方米上的光能为1000J),太阳能电池光电转换率为8%,太阳能电池的输出功率为40W,则太阳能电池板的面积为多大?
4、“嫦娥一号”卫星上有两块太阳能电池板。展开时每块长为6m ,宽为0.5 m。电池板将太阳能转化为电能,供卫星上的仪器工作,同时还给卫星上的蓄电池充电。有关参数见下表.
物理机械效率各种题型讲解
物理机械效率各种题型讲解
一、机械效率的概念
机械效率是指机械功与摩擦功之比,用百分比表示。即:
机械效率 = 有用功÷总功
其中,有用功是指机械为工作所做的功,总功是指机械做功的总次数。机械效率越高,说明机械的工作效率越高。
二、机械效率的题型
1. 直接计算型
这类题型要求直接计算机械效率,通常需要计算出机械功和摩擦功,然后比较有用功和总功的大小,从而得出机械效率。
例如:一只重 5 N 的滑轮,通过绳子绕了 3 圈,重 10 N 的物体匀速上升 2 m,则滑轮的机械效率为多少?
解:绳子所做的功为:
W1 = Gh = 5 N × 2 m = 10 J
摩擦功为:
W2 = f × L = 10 N × 3 m = 30 J
有用功为:
W3 = Gh = 5 N × 2 m = 10 J
机械效率为:
η = W3 ÷ W1 = 10 J ÷ 10 J = 100%
即:机械效率等于 100%。
2. 关系型
这类题型要求判断机械效率和功率等物理量之间的关系,通常需要分析机械功和摩擦功的大小,从而得出机械效率。
例如:一个重 5 N 的物体,通过动滑轮组提升 3 m,所需的时间为 2 s,动滑轮重 1 N,不计绳重和摩擦,则动滑轮组的机械效率为多少?
解:提升物体所做的功为:
W1 = Gh = 5 N × 3 m = 15 J
动滑轮重所做的功为:
W2 = Fs = 1 N × 2 m = 2 J
摩擦功为:
W3 = f × L = 1 N × 1 m = 1 J
有用功为:
W4 = W1 - W2 - W3 = 15 J - 2 J - 1 J = 12 J
中考经典物理计算题电动车机械效率专题(带答案)
历年中考功率计算题复习经典(带答案)
1、油价在飞,电动自行车很可爱,既经济又健身.它可以电动骑行,亦可以脚踏骑行(如图所示).使用前,应先对车上的蓄电池充电.电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力.右下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数:
最高车速≤45km/h
整车质量50kg
轮胎能承受的最大压强2×105Pa
蓄电池工作电压48V
一次充电储存电能0.9kW•h
电动机
额定电压48V
额定功率240W
电动机效率80%
(1)电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大?(2)若该车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为100cm2,那么其所载人和物体的总质量不能超过多少kg?(3)由表可知,电动机效率为80%,即消耗电能的80%用于电动机对外做有用功.若该电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为45N,则蓄电池充满一次电最多能连续行驶多远?
2、在某建筑工地上,为了搬运建筑材料,常采用如图所示简单机械.示意图中滑轮A与滑车连接,滑轮D 固定在地面塔架上.此滑轮组在1分钟内将质量为0.5吨的建筑材料匀速提升5米,若钢丝绳拉力为2200牛,所用的拉力由电动机提供,电动机效率为55%.(钢丝绳重和摩擦不计,g=10N/kg).
求:(1)滑轮组的机械效率?
(2)如果提供动力的电动机在220V的电压下正常工作,求此电动机的额定功率.
3、电动自行车给人们出行带来了很大的方便,同时具有对环境污染小,节约能源等优点,是人们短途出行较喜爱交通工具之一.右图是某品牌电动车,它最大运行速度可达36Km/h,额定电压36V,电动机额定功率200W,最大输出电流10A,净重20Kg,最大载重量100Kg,电池容量“20Ah”.
机械效率典型练习题
机械效率典型练习题
1、工人用定滑轮将重240N 的物体匀速向上提升,所用拉力为250N ,5s 内重物上升4m .此过程中,有用功为_______J ,拉力做功的功率为_______W ,写出一条拉力不等于物重的原因:_______________________________________ 。
2、用如图所示的装置,匀速向上提起重2N 的物体,所用的拉力为1.5N ,动滑轮的机械效率为_______。如果要提高动滑轮的机械效率,你的做法是___________________________________ (答出一条即可)。
3、如图所示.用—个动滑轮。将160N 的物体匀速提高2m .拉力F 为100N ,此动滑轮的机械效率是_______,若不计绳子重和摩擦,则滑轮重_______N 。
4、如右上图所示,动滑轮的重量是G 0,物体的重量是G (GG 0),提升距离仍是h ,此时动滑轮的机械效率为η1,则η1 _______η (选填“>”、“=”或“<”)。
5、小勇用右图所示滑轮组拉着物体匀速前进了0.2m ,则绳子自由端移动的距离为______m 。若物体与地面的摩擦力为9N ,则他所做的有用功是 ____J 。如果小勇对绳的拉力F=5N ,该滑轮组的机械效率为_______%。
6、如图23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 )。
电动机机械效率
电动机机械效率
电动机的机械效率是指机械滑差或失效损失除以功率输入之和的数字,作为一个判断指标,表示电动机使用的功率有多少能够被有效的转换成机
械能量。电动机的机械效率一般可以达到90%以上,具体取决于电动机的
结构,结构材料,采用的传动机构以及结合系统等因素。电动机机械效率
较高,可以提高电机的可靠性和效率,从而减少功耗,更好的利用电能,
同时也能减少维护和维修的次数,减少电动机的损坏,具有重要的经济价
值和环保价值。
电动车中蕴含的物理计算题
有关电动自行车的考题赏析
近年来,随着油价的上涨催生技术的革新,电动自行车以其低噪音、无废气污染、耗能少、使用方便、经济实惠等显著优势,迅速进入了千家万户,成为了广大人民群众工作生活出行的主要代步工具,特别是在城郊、乡镇电动车已成为道路交通结构中的重要组成部分。发展电动车是未来发展的必然趋势,符合绿色环保革命的需求。有关电动自行车的考题在历年中考中屡见不鲜,下面选择部分有关电动自行车的中考题供大家赏析。
1.(06年临汾)下表所示的是某电动自行车铭牌的一部分。
⑴若电动自行车以3m/s的速度匀速行驶1800m需多少时间?
⑵在这段路程上,电动自行车消耗的电能是1.2×105J,wk.baidu.com它行驶时受到的阻力是多少牛顿?
型号
XM—QQ
整车尺寸
1510×750×280cm
最高车速
20km/h
充电时间
5h
机械效率
75%
⑴电动机10s内对自行车做的功;⑵电动自行车匀速行驶时受到的阻力;⑶电动自行车的电路图如图所示,请你结合电动自行车及该电路图,写出验证电动机可以成为发电机的具体做法。
机械效率河南中考十年
《机械效率》河南中考十年
1、(2012河南)21.利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电。安阳市启动了“光伏工程”示范项目,在某中学的教学楼顶安装了总功率为20kW的光伏发电系统。
(1)光伏发电系统发电时,⎽⎽⎽⎽⎽能转化为⎽⎽⎽⎽⎽能。
(2)一天的有效光照时间按8h计算,该光伏发电系统一天共发电多少千瓦时?
(3)该光伏发电系统一天的发电量,如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成,需要燃烧多少千克煤?(煤的热值q煤=3.0×107J / kg )
(4)请写出一条光伏发电的优点。
2、(2011河南)22.节约能源应从点滴做起。不少家庭习惯用遥控器关电视而不断开电
源,这一方式虽然便捷,但电视在待机状态下仍要消耗电能:洋洋家彩色电视机的侍机功辜大约是5W,若他家平均每天看4h电视.看完后电视总处于待机态。试问:(1)在一个月中(按30天计),洋洋家的这台电视因待机浪费的电能是多少焦耳?
(2)如果将这些浪费的电能全部用来烧水.可以将多少质量的水从15℃加热到40℃?若洋洋洗—次操需要40℃的水20kg.这些烧热的水可供他洗澡多少次?【水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)】
(3)请你就如何降低彩电的电能消耗,提出两条合理化建议:
①;
②。
3、(2011河南)23.在新农村建设中,为将—批建材运到10 m高的施工处,工人利用
如图17所示的滑轮组提升建材。装置中动滑轮重100N,工人每次匀速提升一箱重400N的建材,不计绳重和摩擦。
试问:
(1)每次提升建材时的有用功、额外功各是多少?
(2)该滑轮组的机械效率是多少?
机械效率计算题及答案
机械效率计算题及答案
1、如图所示,斜面长5m,高3 m,小明用绳子沿斜面将重为300N的木块由斜面底端匀速拉到顶端,拉力大小为240N,绳重不计.求:
(1)小明做的有用功;
(2)斜面的机械效率.
(3)木块与斜面间的摩擦力.
2、小明和他的兴趣小组利用如图所示的滑轮组进行实验,人用600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳
子的一端,10秒钟绳子下端移动了1.5m,重物上升0.5m.
(1)在图中画出所用滑轮组的绕线情况,写出绳子段数的推导过程?
(2)人的拉力做功的功率是多少?
3、如图所示为一种手摇升降晾衣架示意图,它由4个定滑轮和2个动滑轮组成,绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上,摇动旋轮的摇柄可以使晾衣架升降,假设在升降过程中衣架横梁始终保持水平。第一次晾晒衣物时,将重150N的衣物(含横梁及晾衣架)以0.12m/s的速度匀速提起1.2m,在此过程中旋轮牵引绳子的拉力F1所做的功是200J。第二次晾晒衣物时,旋轮牵引绳子的拉力大小为40N,使衣物匀速上升1 m,在提升衣物(含横梁及晾衣架)过程中滑轮组的机械效率比第一次降低了1%。旋轮的摩擦及细绳的质量均忽略
不计,动滑轮的总重为2 N,取g= 10N/kg。求:
(1)拉力F1做功的功率;
(2)第一次利用该晾衣架提升衣物过程中,滑轮组的机械效率;
(3)第二次利用该晾衣架提升衣物过程中,需克服摩擦力做多少功。
4、如图甲所示是建筑工人使用滑轮组提水泥的情景,他用20s的时间把重为300N的水泥从地面上匀速提升4m,拉力做的功W随时间t的变化如图乙所示.不计绳重和摩擦,求:
初中物理机械效率计算题专项训练(附答案)
1、建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为230N的建材从地面匀速送到6m高处,所用拉力为125N,时间为20s,求:(1)工人做的有用功(2)工人做的总功(3)工人做功的功率(4)滑轮组的机械效率
【答案】解:(1)工人做的有用功:W有= Gh = 230N×6m = 1380J
(2)由图可知绳子的有效股数为2,则工人做的总功:
= FS =Fnh= 125N×2×6m = 1500J
W
总
(3)工人做功的功率:;
(4)此过程中该装置的机械效率:
2、用图中滑轮组匀速提升重800N的物体,手向下拉绳子自由端的拉力为500N,当物体被提升3m时,求:(1)绳子自由端移动的距离(2)所做的有用功
(3)拉力F做的总功(4)此滑轮组的机械效率
【答案】解:(1)由图可知,n=2,则绳端移动的距离:s=nh=2×3m=6m
(2)人所做的有用功:W有= Gh = 800N×3m = 2400J
(3)人拉绳子做的总功:W总= FS = 500N×6m = 3000J
(4)滑轮组的机械效率:
3、用如图所示的滑轮组提升重物,已知物体重为200N,动滑轮的重为50N,5s内可使物体匀速上
升2m,不计绳重和摩擦。求:(1)拉力所做的功(2)拉力的功率(3)滑轮组的机械效率。
【答案】解:(1)由图可知n=2,则绳子自由端移动的距离:S =2h =2×2m =4m
不计绳重和摩擦,则绳端的拉力:
拉力所做的功:W总= FS = 125N×4m =500J
(2)拉力的功率:
(3)有用功:则滑轮组的机械效率:
4、工人利用如图所示的斜面,把质量为50kg的货物沿斜面由底部匀速推到顶端,所用时间为10s,沿斜面向上的推力为300N,斜面长10m,高5m,g=10N/kg,求:(1)把货物推上斜面做的有用功是多少?(2)此过程推力做了多少功?(3)斜面的机械效率是多少?
初中物理竞赛电动车效率问题一精编版
电动车效率问题一
小红准备在旅游时估算登山缆车的机械效率。她从地图上查到,缆车的起点和终点的海拔高度分别为230米和840米,两地的水平距离为1200米。一只缆车运载15个人上山的同时,有另一只同样的缆车与它共用同一个滑轮组,运载8个人下山。每个人的体重大约是60千克。从铭牌上看到,缆车的自重(质量)为600千克。小红还用直尺粗测了钢缆的直径,约为2.5厘米。拖动钢缆的电动机铭牌上标明,它的额定功率为45千瓦。管理人员说,在当时那种情况下,电动机的实际功率约为额定功率的60%。实际测得缆车完成一次运输所用的时间为7分钟。请你帮助小红估算缆车的机械效率。
答案:高度差h=610米
上山的质量m1=900千克+600千克
下山的质量m2=480千克+600千克
运行时间t=420秒
电机的实际功率P=2.7×104瓦
有用功指的是系统克服重力做的功,因此
W1=(m1-m2)gh
总功W=Pt
机械效率η=W1/W=22%。
(3)机械效率
2011年中考交流之机械效率
合肥38中朱仁举
2011年中考交流之简单机械、功、机械效率 (1)
1、运用对比表格形成系统知识结构 (1)
2、发展性练习 (2)
二、效率拓展 (7)
1、拓展公式: (7)
2、巩固练习: (7)
一、机械效率
1、运用对比表格形成系统知识结构
(1).滑轮
(2)几种常见机械做功时机械效率的计算:
G表示物体的重力,F表示作用在绳子自由端的拉力,h表示物体上升的高度,s表示对应物移动
的距离
(3)滑轮组公式:对于滑轮或滑轮组的拉力(F)或机械效率(η),一般分为三种状态:
2、发展性练习
1.小王用滑轮组提升一重为800N的摩托车,所用的拉力是500N,绳子自由端在10S内被拉下2m,求:
(1)、此过程中的有用功是多少?(2)、小王做功的功率是多少?(3)、此滑轮组的机械效率为多少?
(4)、如果在滑轮的转动部分加点润滑剂,则滑轮组的机械效率有什么变化?为什么?
2.如图所示,是小型建筑工地上使用的罐笼式提升机,用它能把建筑材料从低处提升到高处.如果罐笼
A(包括动滑轮)的质量为150kg,每次提升建筑材料250kg,提升高度为l0m,不计摩擦和钢丝绳子所受的重力,取g=10N/kg,求: (1)钢丝绳的拉力F. (2)每提升1次建筑材料拉力F做的功. (3)该提升机的机械效率.
3.程跃要提起重800N的物体,但是他的最大拉力只有300N.于是,他找来了一些滑轮,想利用滑轮组
提起这个重物。已知每个滑轮重20N,程跃想站在地上向下拉绳,他最好选择图中_______滑轮组来提起重物(选填“a”、“b”或“c”)。请在所选的图中画出正确的绕绳方法。如果程跃的实际拉力是280N,求出所选滑轮组的机械效率。
(完整word版)2019.4电动机转化效率计算
(4)与内燃机摩托车相比,电动自行车在环保节能方面有许多优点,请写出其中的两条。
型号
TDR0178Z
无刷电机
48V 400W
铅酸电池
48V 80Ah
整车质量
84.4kg
外包尺寸
1860×530×1050
2.电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具(如图2)。它可以电动骑行,亦可以脚踏骑行。电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力。下表是某型号电动自行车主要技术参数。
6.(2017·东营)进入三月份以来,东营街头出现了一种共享电动汽车。如表所示是这种汽车的主要参数。(g取10 N/kg)
(1)电动机是电动汽车的核心部分,电动机工作时能量的转化是____________________。电动机的工作原理是_________________________。
(2)标准承载下,电动汽车静止时对水平地面的压强是多少?
整车
整车质量
40kg
最高车速
≤30km/h
最大噪声
≤Baidu Nhomakorabea2dB
蓄电池
电压
48V
容量
12A.h
电动机
额定电压
48V
额定功率
240W
3.随着生活水平的提高,扫地机器人逐步进入普通家庭,扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电灯诸多智能功能,如图是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数,请回答下列有关问题:
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历年中考功率计算题复习经典(带答案)
1、油价在飞,电动自行车很可爱,既经济又健身.它可以电动骑行,亦可以脚踏骑行(如图所示).使用前,应先对车上的蓄电池充电.电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力.右下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数:
最高车速≤
45km/h
整车质量50kg 轮胎能承受的最大压强2×105Pa 蓄电池工作电压48V
一次充电储存电能0.9kW•h
电动机
额定电压48V 额定功率240W 电动机效率80%
(1)电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大?(2)若该车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为100cm2,那么其所载人和物体的总质量不能超过多少kg?(3)由表可知,电动机效率为80%,即消耗电能的80%用于电动机对外做有用功.若该电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为45N,则蓄电池充满一次电最多能连续行驶多远?
2、在某建筑工地上,为了搬运建筑材料,常采用如图所示简单机械.示意图中滑轮A与滑车连接,滑轮D 固定在地面塔架上.此滑轮组在1分钟内将质量为0.5吨的建筑材料匀速提升5米,若钢丝绳拉力为2200牛,所用的拉力由电动机提供,电动机效率为55%.(钢丝绳重和摩擦不计,g=10N/kg).
求:(1)滑轮组的机械效率?
(2)如果提供动力的电动机在220V的电压下正常工作,求此电动机的额定功率.
3、电动自行车给人们出行带来了很大的方便,同时具有对环境污染小,节约能源等优点,是人们短途出行较喜爱交通工具之一.右图是某品牌电动车,它最大运行速度可达36Km/h,额定电压36V,电动机额定功率200W,最大输出电流10A,净重20Kg,最大载重量100Kg,电池容量“20Ah”.
(1)电动自行车行驶时电动机将电能转化为能和少量的能.
(2)若车胎与地面的接触面积为20cm2,当电动车最大载重量时对地面的压强是多少?
(3)若质量为40Kg的小明骑着电动车在水平地面上行驶时,电机刚好以额定功率和最大车速行驶,摩擦
阻力为总重的1/60,且电源电压恒定不变,则电动车的效率是多大?此电动车在这样路面上的能行驶的最大路程是多少?
4、小军同学在学习了电路和安全用电的有关知识后,回家对家里的用电器及用电情况进行了全面的调查,调查记录如表.
用电器额定电功率数量
照明灯40 15盏
彩电100 1台
洗衣机200 1台
电冰箱160 1台
电饭煲800 1个
电脑120 1台
闸刀开关上保险丝的熔断电流为20A
电能表上标有“220V、20A”
①星期天中午,小军用电饭煲煮饭的同时,观看电视新闻,为了节约能源,只开了厨房里的一盏灯,恰巧电冰箱正在工
作.求这时小军
家的家用电路中
的总电流是多
大?
②小军的父母想
在现有的电路上
再安装一台1500w的空调机,请通过计算说明是否可行?
随着城市建设进程的加快,绵阳城内出现子许多高层建筑,电梯是高层建筑的重要组成部分.某电梯公寓的电梯某次在竖直向上,运行的过程中,速度随时间变化的情况如图所示,忽略电梯受到的空气阻力和摩擦阻力,向上运行的动力只有竖直向上的电动机拉力,电梯箱和乘客的总质量为600kg,g=10N/kg.求:
①电梯在匀速运动阶段上升的高度h1是多少?拉力F1做了多少功?
②电梯在加速阶段的平均速度等于该阶段速度的最大值和最小值的平均值.已知在加速阶段,电动机的拉力F2做了11520J的功;求加速阶段电动机拉力F2的大小?
③电梯开始向上运动后经过64s,电动机的拉力的平均功率是多大?
5、如图所示为小红旅游时看到的登山缆车,小红想估算登山缆车的机械效率.她从地图上查到,缆车的起点和终点的海拔高度分别为230m和840m,两地的水平距离为1200m.一只缆车运载15个人上山的同时,有另一只同样的缆车与它共用同一个滑轮组,运载8个人下山.每个人的体重大约是60kg.从铭牌看到,缆车的自重(质量)为600kg.小红还用直尺粗测了钢缆的直径,约为2.5cm.拖动钢缆的电动机铭牌上标明,它的额定功率(电动机正常工作时的功率)为45kW.管理人员说,在当时那种情况下,电动机的实际功率(电动机实际工作时的功率)为额定功率的60%.实际测得缆车完成一次运输所用的时间为7min.试
计算:
(1)缆车做的有用功是多少?(取g=10N/kg)
(2)电动机实际做的总功(缆车做的总功)是多少?
(3)缆车的机械效率.
6、某品牌双桶洗衣机的部分技术数据如下表所示.
名称额定电压频率工作电流
洗涤电动机220V 50HZ 0.5A
脱水电动机220V 50HZ 0.8A
求:(1)该洗衣机洗涤时的电功率是多少瓦?脱水时的电功率是多少瓦?
(2)把洗衣机洗涤时从正转→停→反转→停叫完成一次周期性变化,那么该洗衣机洗涤时完成一次周期性变化所消耗电能为多少焦耳?
(3)该洗衣机洗涤7min所耗电能为多少焦耳?
答案
1.(1)∵U=48V,P=240W,
∴工作电流是:I=PU=240W48V=5A
答:电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是5A.
(2)∵P=2×105Pa,S=100cm2=0.01m2,
∴轮胎能承受的最大压力为:F=PS=2×105Pa×0.01m2=2000N,
而G=F=2000N,
∴轮胎能承受的最大质量为:m总=Gg=2000N9.8N/kg≈205kg,
又∵电动自行车的质量m车=50kg,
∴所载人和物体的总质量不能超过m=m总-m车=205kg-50kg=155kg.
答:那么其所载人和物体的总质量不能超过155kg.
(3)∵蓄电池充满一次电储存电能W电=0.9kW?h=3.24×106J,η=80%,
∴电动机对外做有用功为:W有用=W总η=3.24×106J×80%=2.592×106J,
由于电动自行车在平直的公路上匀速行驶,
∴F=f=45N,
则蓄电池充满一次电最多能行驶的距离为:S=W有用F=2.592×106J45N=5.76×104m.答:则蓄电池充满一次电最多能连续行驶5.76×104m.
2.