力电综合计算
力电综合计算题题型解读
( ) 子经 过 Q点 时 的速度 和 电场强 度 E 1粒
的大 小 ;
( )粒子在 第 四象 限运动 的时 间 。 2 解 析 ( )带 电质 点从 第 一 次 经 过 轴 到 1 第二 次过 X 轴做匀 速 圆周运 动 , 重力 与 电场力 故
一4
q
标 平面 的第 一象 限内有沿 一 y方 向的匀强 电 场 , 在 第 四象 限 内有 沿 + y方 向 的 匀强 电场 和 垂 直
m手 √
2
2 mn
于 平面 向外 的匀 强磁 场 , 电场强 度大 小与 第 一 且 象 限 的相 同 。 有 一质量 为 , 电量 为 +q 现 带 的质
( ) 5 2 0 .2 . X . 0 8 7
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力 电综 合 计 算 题 题 型解 读
张 会 持
献 县 第 一 中学 北 校 区 , 北 省 献 县 0 2 5 河 620
从 历 年高 考试题 可 以 观察 到 , 、 力 电综 合命 题多 以 带 电粒 子 在复合 场 中 的运 动 、 电磁感 应 中 导体 棒 动态 分析 、 电磁 感应 中能 量转化 等 为载 体 考查 学 生理 解 能力 、 理 能力 、 推 综合 分 析 能 力 及 运用 数学 知识 解决 物理 问题 的能 力 。 题在 能 力 命
电场 、 场并 存 的场 )中 运 动 的 问 题 , 分 析 方 磁 其
法 和力学 问题 的分 析方法 基本 相 同 , 同 之处 就 不
X轴 的 点 为 坐 标 原 点 , 点 运 动 的 初 动 能 为 质
热、电、力综合计算专题(定稿)
热、电、力综合计算专题一、热学综合计算1.(2016.黔西南州)已知焦炭的热值为q=3.0×107J/kg,0.14kg的焦炭完全燃烧放出的热量是多少?若这些热量的25%被温度为25℃的水吸收,则能使多少质量的水温度升高到75℃?(c水=4.2×103J/(kg•℃)二、电、力、热综合计算1.(2011•泰州)如左图是一台常用的电热饮水机,下表是它的铭牌数据,如图是它的电路原理图,其中S是温控开关,R1是定值电阻,R2是加热电阻。
当S闭合时,饮水机处于加热(2)饮水机正常工作时,将热水箱中的水从20℃加热到90℃.需用时14min[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)].求此加热过程中:①水吸收的热量;②饮水机的加热效率。
(3)求电阻R1的阻值(保温功率是指整个电路消耗的功率)。
进行自动控制。
小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图。
3.(2015•毕节市)某微电脑电热水壶具有温度可控、自动抽水等优点。
下表是该电热水壶的铭牌。
求:(1)如图所示,小电动机将1.2L的水从桶中提升了0.5m,电动机对水做的功至少是多少?(g取10N/kg)(2)电热水壶在额定电压下工作时的电流(保留一位小数)(3)电热水壶正常工作时,将1.2L水从20℃加热到100℃时,水吸收的热量是多少?[c水=4.2×103J/(kg•℃)](4)若(3)中的加热时间为7min,求电热水壶的热效率。
4.(2011.黔东南州)五一假期间,江华家新买了一台电热淋浴器,如图21所示。
待工人师傅安装后,他妈妈急忙充满水就要插到电路中使用,江华发现后说:“别慌!”接着他先看了电热淋浴器的铭牌(如下表)和家中的电能表(如图22所示),然后又观察家中此时正在工作的用电器有:60W灯六只、150W电冰箱一台、300W洗衣机一台。
(1)请你帮他计算说明,此时电热淋浴器还能接入电路中同时使用吗?(2)江华家电热淋浴器正常工作时的电阻是多大?(3)当江华给电热淋浴器通电1小时后,观察到淋浴器上温度计示数由30℃上升到55℃。
力学与电场综合题型汇编
力学与电场综合计算题1、在一个水平地面上沿水平方向建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6×105N/C,方向与x轴正方向相同,在O处放一个质量m=10g带负电荷的绝缘物块,其带电荷量q= -5×10—8C。
物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2m/s,如图所示.试求:(1)物块沿x轴正方向运动离O点的最远距离;(2)物块最终停止时的位置.2、如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场中E中,一质量为m,带电量为+q的物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小为E(E<mg/q).(1)试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功;(2)证明物块离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E无关,且为一常量。
3、如图甲所示,在场强大小为E.方向竖直向下的匀强电场内存在一个半径为R的圆形区域,O点为该圆形区域的圆心,A点是圆形区域的最高点,B点是圆形区域最右侧的点.在A点由放射源释放出初速度大小不同.方向均垂直于场强向右的正电荷,电荷的质量为m,电量为q,不计电荷的重力.⑴正电荷以多大的速率发射,才能经过图中的P点(图甲中∠POA=θ为已知)?⑵在问题⑴中,电荷经过P点的动能是多大?⑶若在圆形区域的边缘有一接收屏CBD,其中C.D分别为接收屏上最边缘的两点(如图乙所示),且∠COB=∠BOD=30°.则该屏上接收到的正电荷的最大动能是多少?4、如图所示,倾角为300的直角三角形的底边长为2L,底边处在水平位置,斜边是光滑绝缘导轨。
现在底边中点固定一正电荷Q,让一个质量为m的带正电q质点从斜面顶端A 点沿斜边滑下,质点没有脱离斜面,已测得它滑到B在斜边上的垂足D处时速度为v,加速度为a,方向均沿斜边向下,问该质点滑到底端C时的速度和加速度各为多大?AD5、质量m A =3.0kg .长度L =0.70m .电量q =+4.0×10-5C 的导体板A 在足够大的绝缘水平面上,质量m B =1.0kg 可视为质点的绝缘物块B 在导体板A 的左端,开始时A .B 保持相对静止一起向右滑动,当它们的速度减小到0v =3.0m/s 时,立即施加一个方向水平向左.场强大小E =1.0×105N/C 的匀强电场,此时A 的右端到竖直绝缘挡板的距离为S =2m ,此后A .B 始终处在匀强电场中,如图所示.假定A 与挡板碰撞时间极短且无机械能损失,A 与B 之间(动摩擦因数1μ=0.25)及A 与地面之间(动摩擦因数2μ=0.10)的最大静摩擦力均可认为等于其滑动摩擦力,g 取10m/s 2(不计空气的阻力)求:(1)刚施加匀强电场时,物块B 的加速度的大小? (2)导体板A 刚离开挡板时,A 的速度大小? (3)B 能否离开A ,若能,求B 刚离开A 时,B 的速度 大小;若不能,求B 与A 的左端的最大距离?6、如图所示,A 、B 为两块平行金属板,A 板带正电、B 板带负电。
电学综合计算题
电学综合计算题(1)高考概率:试卷的完全型考题。
(2)题型及分值:表述性计算题。
12分~20分。
总体大于力学计算题。
(3)模型情景:习题模型多,各年度交替变化。
有以下几种:①磁场中带电粒子的匀速圆周运动,或通电导体受安培力;②电场中带电粒子的运动;③切割磁场(或磁通量变化)的电磁感应现象;④交变电流的产生及规律。
表现为“多过程现象”或“多物体系统’’。
综合性强。
应用各种运动规律、牛顿运动定律、功能关系等。
应用几何关系。
一般题情景复杂,侧重物理思维,数学能力要求高。
各年度难度起伏很大,对解答的表述过程要求较规范。
通常为字母型定量计算,多表现为递进或并列的2~3小问,各小问之间难度递增。
(4)难度档次:高档。
1.题型特点(1)带电粒子在复合场中的运动是力电综合的重点和高考的热点,常见的考查形式有组合场(电场、磁场、重力场依次出现)、叠加场(空间同一区域同时存在两种以上的场)、周期性变化的场等,近几年高考试题中,涉及本专题内容的频率极高,特别是计算题,题目难度大,涉及面广.(2)试题多把电场和磁场的性质、运动学规律、牛顿运动定律、圆周运动规律、功能关系揉合在一起,主要考查考生的空间想象力、分析综合能力以及运用数学知识解决物理问题的能力.以及考查考生综合分析和解决复杂问题的能力.2.解决带电粒子在组合场中运动的一般思路和方法:(1)明确组合场是由哪些场组合成的.(2)判断粒子经过组合场时的受力和运动情况,并画出相应的运动轨迹简图.(3)带电粒子经过电场时利用动能定理和类平抛运动知识分析.(4)带电粒子经过磁场区域时通常用圆周运动知识结合几何知识来处理.考题一带电粒子在组合场中的运动分析带电粒子在组合场中运动问题的方法(1)要清楚场的性质、方向、强弱、范围等.(2)带电粒子依次通过不同场区时,由受力情况确定粒子在不同区域的运动情况.(3)正确地画出粒子的运动轨迹图.(4)根据区域和运动规律的不同,将粒子运动的过程划分为几个不同的阶段,对不同的阶段选取不同的规律处理.(5)要明确带电粒子通过不同场区的交界处时速度大小和方向关系,上一个区域的末速度往往是下一个区域的初速度.考题二带电粒子在叠加场中的运动带电粒子在叠加场中运动问题的处理方法(1)弄清叠加场的组成特点.(2)正确分析带电粒子的受力及运动特点.(3)画出粒子的运动轨迹,灵活选择不同的运动规律.①若只有两个场且正交.例如,电场与磁场中满足qE =q v B 或重力场与磁场中满足mg =q v B 或重力场与电场中满足mg =qE ,都表现为匀速直线运动或静止,根据受力平衡列方程求解. ②三场共存时,合力为零,受力平衡,粒子做匀速直线运动.其中洛伦兹力F =q v B 的方向与速度v 垂直.③三场共存时,粒子在复合场中做匀速圆周运动.mg 与qE 相平衡,有mg =qE ,由此可计算粒子比荷,判定粒子电性.粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,应用受力平衡和牛顿运动定律结合圆周运动规律求解,有q v B =mrω2=mv 2r =mr 4π2T2=ma . ④当带电粒子做复杂的曲线运动或有约束的变速直线运动时,一般用动能定理或能量守恒定律求解.考题三 带电粒子在交变电磁场中运动的问题解决带电粒子在交变电磁场中运动问题“三步走”考题四 磁与现代科技的应用几种常见的电磁场应用实例 (1)质谱仪:①用途:测量带电粒子的质量和分析同位素.②原理:由粒子源S 发出的速度几乎为零的粒子经过加速电场U 加速后,以速度v =2qU m进入偏转磁场中做匀速圆周运动,运动半径为r =1B2mUq,粒子经过半个圆周运动后打到照相底片D 上,通过测量D 与入口间的距离d ,进而求出粒子的比荷q m =8UB 2d2或粒子的质量m =qB 2d 28U.(2)速度选择器:带电粒子束射入正交的匀强电场和匀强磁场组成的区域中,满足平衡条件qE =q v B 的带电粒子可以沿直线通过速度选择器.速度选择器只对粒子的速度大小和方向做出选择,而对粒子的电性、电荷量不能进行选择. (3)回旋加速器: ①用途:加速带电粒子.②原理:带电粒子在电场中加速,在磁场中偏转,交变电压的周期与带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期相同.③粒子获得的最大动能E k =q 2B 2r 2n 2m,其中r n 表示D 形盒的最大半径.。
初中物理专题训练——力电综合计算题及解析
R2'ຫໍສະໝຸດ R2总LL L
30Ω
6cm 4cm 6cm
10Ω
则电流表的读数为 I
U总 R1 R2'
6V 10Ω 10Ω
0.3A
(3)要保证电路安全,则电路中的最大电流不能超过 0.5A,即当电流为 0.5A 时,拉环上的拉力最大,则
电路中的最小电阻为: Rmin
U总 I max
6V 12Ω 0.5 A
6.机械功:W=Fs;
7.功率:P=W/t
8.机械效率公式:η= W 有/W 总
9.电功公式:W=UIt
注意:公式 W=UIt,适用于任何电路,而公式的变形式 W=I 2 Rt 和W U 2 t 只适用于纯电阻电路,即将电 R
能全部转化为热能的电路。 10.电功率公式: (1)定义式 P=W/t (2)计算式:P=UI
物块 A 对地面最小的压力 F G Fmax 150kg 10N / kg 560N 940N
【例题 2】(2021 贵州黔东南二模)某同学设计了一个利用如图 1 所示的电路来测量海水的深度,其中 R1= 2Ω是一个定值电阻,R2 是一个压敏电阻,它的阻值随所受液体压力 F 的变化关系如图 2 所示,电源电压保 持 6V 不变,将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中,放入海水中保持受力面水平,且 只有一个面积为 0.02m2 的面承受海水压力。(设海水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g 取 10N/kg) (1)当电流表示数为 0.2A 时,求压敏电阻 R2 的阻值; (2)如图 2 所示,当压敏电阻 R2 的阻值为 20Ω时,求此时压敏电阻 R2 所在深度处的海水压强; (3)若电流的最大测量值为 0.6A,则使用此方法能测出海水的最大深度是多少?
电量综合消耗如何计算公式
电量综合消耗如何计算公式在现代社会中,电力已经成为人们生活和生产中不可或缺的能源。
然而,随着能源消耗的增加和环境问题的日益严重,如何有效计算电量综合消耗成为了一个重要的问题。
本文将介绍电量综合消耗的计算公式,并探讨其在实际应用中的意义和作用。
电量综合消耗是指在一定时间内使用电力设备产生的总能耗,通常用来评估电力设备的能效。
在实际应用中,我们可以通过以下公式来计算电量综合消耗:电量综合消耗 = 用电设备的功率×使用时间×电量综合消耗系数。
其中,用电设备的功率是指设备在工作状态下所消耗的功率,通常以千瓦(kW)为单位;使用时间是指设备在工作状态下的使用时间,通常以小时(h)为单位;电量综合消耗系数是指电力设备在工作过程中的能耗系数,通常为一个无单位的数值。
通过这个公式,我们可以清晰地了解到电力设备在使用过程中所消耗的总能量,从而帮助我们评估设备的能效,并采取相应的措施来提高能效,减少能源消耗。
在实际应用中,电量综合消耗的计算公式可以帮助我们进行能源管理和节能减排。
例如,在工业生产中,我们可以通过计算设备的电量综合消耗来评估设备的能效,从而选择更节能的设备或者采取相应的节能措施;在日常生活中,我们可以通过计算家用电器的电量综合消耗来了解家庭的能源消耗情况,从而采取节能措施来降低能源消耗。
此外,电量综合消耗的计算公式还可以帮助我们进行能源成本的评估。
通过计算设备的电量综合消耗,我们可以清晰地了解到设备在使用过程中所消耗的能量,从而帮助我们评估设备的运行成本,并制定相应的节能措施来降低成本。
在环境保护方面,电量综合消耗的计算公式也具有重要的意义。
通过计算设备的电量综合消耗,我们可以清晰地了解到设备在使用过程中所产生的能源消耗,从而帮助我们评估设备对环境的影响,并采取相应的措施来减少能源消耗,降低对环境的影响。
总的来说,电量综合消耗的计算公式在能源管理、节能减排、成本评估和环境保护等方面具有重要的作用。
2025年高考物理一轮复习(新人教版)第9章专题强化14 带电粒子在电场中的力电综合问题
左极板上,并穿过右极板上的小孔,电容器极板连同底座总质量为2m,
底座锁定在水平面上时,套在杆上质量为m的带电环以某一初速度由小
孔进入电容器后,最远能到达距离右极板为d的位置.底座解除锁定后,
将两极板间距离变为原来的2倍,其他条件不变,则带电环进入电容器后,
最远能到达的位置距离右极板
1
A.2d
B.d
√C.23d
√B.小球落地点仍在D点
C.小球落地点在D的左侧
√D.小球离开B到达地面的运动时间减小
12345678
不加电场时,小球从 A 到 B 有 mgR=12mvB2-0,解得 vB= 2gR,平 抛过程,竖直方向上有 h=12gt2,解得 t= 2gh,平抛水平位移 x=vBt =2 Rh,平抛水平位移与重力加速度无关,施加竖直向下的匀强电场 后,小球同时受重力和向下的静电力,相当于 重力加速度增大了,小球落地点仍在 D 点, t∝ 1g,小球离开 B 后到达地面的运动时间 减小,B、D 正确.
场中,整个系统不计一切摩擦.开始时,物体B在一沿斜面向上的外力F=
3mgsin θ的作用下保持静止且轻绳恰好伸直,然后撤去外力F,直到物体
B获得最大速度,且弹簧未超过弹性限度(已知弹簧形变量为x时弹性势能
为
1 2
kx2),重力加速度为g,则在此过程中
A.物体 B 带负电,受到的静电力大小为 mgsin θ B.物体 B 的速度最大时,弹簧的伸长量为2mgksin θ C.撤去外力 F 的瞬间,物体 B 的加速度大小为 3gsin θ
课时精练
1.如图所示,一个电荷量为-Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点.另一
个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运 动,运动到B点时的速度为v,且为运动过程中速度的最小值.已知点电荷乙受到
力电综合问题例谈
放 置 1矩 形 线 框 a c a b d, b边 长 Z — 1 r , c边 长 Z 1 n b 一
0 6I , 框 的 质 量 71 1k 电 阻 R一 0 1Q , 框 用 . l线 r - — g, n . 线
的 加 速 度 仍 为 “- 5 m ・s . 二
1
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河南
宁 鹏 程
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解 得 : —开 始 运 动 到 g 线 所 用 的 时 间 h 解 答 电 磁 感 应 中 的 力 学 问 题 , 方 面 要 应 用 电 磁 一
— t+ t+ t一 ( . 】 2 3 1 2+ O .1+ L 2) s 2 5 S 一 . .
学 中 的有关 规律 , 楞 次定 律 、 拉 第 电磁 感 应 定律 、 如 法 左 手 定 则 、 手 定 则 、 培 力 计 算 公 式 等 , 一 方 面 运 右 安 另 用 力 学 的 有 关 规 律 , 牛 顿 运 动 定 律 、 量 定 理 、 量 如 动 动 守 恒 定 律 、 能 定 理 、 械 能 守 恒 定 律 等 . 分 析 方 法 动 机 在 上 , 始 终 抓 住 导 体 棒 的 受 力 ( 别 是 安 培 力 ) 点 及 要 特 特 其 变 化 规 律 , 确 导 体 棒 ( 线 圈 ) 运 动 过 程 以 及 运 明 或 的 动 过 程 中状 态 的 变 化 , 握 运 动 状 态 的 临 界 点 . 面 把 下 举例 说 明 : 例 1 如 图 1光 滑 斜 面 的 倾 角 a 3 。 在 斜 面 上 一 0,
力电综合计算题系列问题
长度 ΔL=10cm-2.5cm=7.5cm ∴由图像可知 ΔL=7.5cm 时 F=375N(373~377 同样给分) 所以作用在拉环上向右的拉力为 375N ④他能制作电子拉力计,电流表应串联。 拉力增大时, R1 接入电路中电阻丝的长度变短, R1 的电阻变小, 电流表的示数变大。 (一 定的拉力对应一定的电流值)
I1 I 0
R1
U 0 2V 0.2A R0 10
U1 1V 5 I1 0.2A
分析:由题可知 1cm 长的电阻丝电阻为 2Ω(2Ω/cm)或者表示 1Ω 的电阻是长度为 0.5 厘米(0.5cm/Ω) ∴接入电路中电阻丝的长度为
10cm 5 0.5cm/ 5 2.5cm ,那么弹簧伸长的 20
P
(2)经研究分析得出被测物体的质量与电压表的示数满足如乙图所示的关系,这样把 电压对应的质量刻在电压表的刻度盘上, 就可以直接读出被测物体的质量。 若电压表的示数 为 1V,则被测物体的质量是______kg。 答案: (1)不变 不变 变大 (2)0.5
力电综合题系列问题(4)
有一种电子秤的原理如图,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的可变电阻),显示重力大小的仪表(实质是电流表)。其 中 AO 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 O B. A 水中 0 B 桥 A C. 压力传感器 R 林中 影 D. 压力 F/N 0 50 100 150 200 250 300 „ 缸中 电阻 R/Ω 30 27 24 21 18 15 12 „ 鱼 踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,电源电压为 6V. 2 (1)重 300N 的学生站在踏板上时,双脚与踏板的接触面积为 0.04m ,此时对踏板的压 强为多少? (2)电子秤开机后,没有秤量物体时压力传感器 R 消耗的电功率为多少? (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_______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,为了保证秤量准确,则踏板触 点 B 应向_______方向移动。 答案:(1) p (2)解法一:
2020届中考物理计算题解题攻略专题4-5中考力热电综合计算题(含解析)
2020届中考物理计算题解题攻略专题 4.5 初中力热电综合计算题知识回顾解决力热电综合计算题一般涉及到的物理公式包括速度公式、密度公式、重力公式、压强公式、浮力公式、机械功和功率、机械效率公式、电功公式、电功率公式、物体吸热放热公式、热值公式、热效率公式等;涉及到的物理规律有二力平衡条件、液体压强规律、阿基米德原理、杠杆平衡条件、欧姆定律、焦耳定律、热平衡方程等。
典例突破【例题1】(2019苏州)某款电热水壶的相关信息如表所示现在该水壶内装入质量为1kg、初温为20℃的水放置在水平桌面上接通电源使其正常工作,在标准大气压下将水烧开(不计热量损失),(c水=4.2×103J/(kg?℃),g=10N/kg)求:(1)装入水后水壶对桌面的压强p;(2)水吸收的热量Q;(3)将水烧开所需时间t。
【答案】(1)装入水后水壶对桌面的压强为750Pa;(2)水吸收的热量是 3.36105J;(3)电热水壶把这壶水烧开需要336s。
【解析】(1)壶内装入质量为1kg的水,重力为:G水=mg=1kg×10N/kg=10N,装入水后水壶对桌面的压力:F=10N+5N=15N;装入水后水壶对桌面的压强:p=????=15??200×10-4??2=750Pa ;(2)水壶装了质量为1kg ,初温为20℃的水,标准大气压下水的沸点是100℃,则水吸收的热量:Q 吸=cm (t-t 0)=4.2×103J ∕(kg?℃)×1kg ×(100℃-20℃)=3.36×105J ;(3)不计热损失,W=Q 吸,由P=????额定可得电热水壶工作时间:t =????额定=??吸??额定=3.36×105??1000??=336s 。
【例题2】图甲是小明家安装的即热式热水器,其具有高、低温两档加热功能,低温档功率为5500W ,内部等效电路如图乙所示,R 1和R 2是两个电热丝。
综合电价基础电价计算公式
综合电价基础电价计算公式电力是现代社会不可或缺的能源,对于工业生产、居民生活等方方面面都起着至关重要的作用。
而电价则是衡量电力成本的重要指标,影响着企业和个人的生产和生活成本。
综合电价基础电价计算公式是一个复杂的模型,它涉及到多个因素的综合考量,包括发电成本、输配电成本、政府政策等多个方面。
本文将从综合电价基础电价计算公式的构成、影响因素以及未来发展趋势等方面进行探讨。
一、综合电价基础电价计算公式的构成。
综合电价基础电价计算公式的构成主要包括三个部分,发电成本、输配电成本和政府政策调节部分。
1. 发电成本,发电成本是指电力企业生产电力所需的成本,包括燃料成本、设备维护成本、人工成本等。
发电成本是综合电价的重要组成部分,直接影响着电价的水平。
一般来说,燃煤发电的成本相对较低,而风电、太阳能等清洁能源的成本相对较高。
2. 输配电成本,输配电成本是指将发电的电力输送到用户手中所需的成本,包括输电线路、变电设备、维护费用等。
输配电成本也是综合电价的重要组成部分,它直接关系到电力的输送效率和质量。
3. 政府政策调节部分,政府政策调节部分是指政府对电价进行干预和调节的部分,包括税费、补贴、价格管制等。
政府的政策调节直接影响着电价的水平和稳定性。
综合电价基础电价计算公式可以表示为:综合电价 = 发电成本 + 输配电成本 + 政府政策调节部分。
二、影响综合电价的因素。
综合电价的水平受多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 能源成本,能源成本是影响综合电价的重要因素之一。
随着煤炭、天然气等能源价格的波动,发电成本也会有所变化,从而影响着综合电价的水平。
2. 技术进步,技术进步对综合电价也有一定的影响。
随着清洁能源技术的不断进步,清洁能源的发电成本逐渐降低,从而对综合电价产生影响。
3. 政府政策,政府的能源政策对综合电价有着直接的影响。
政府的补贴政策、价格管制等都会对综合电价产生影响。
4. 供求关系,电力市场的供求关系也是影响综合电价的重要因素。
2014年高考物理二轮复习计算题三
金属框一边进入磁场到上边出磁场,线框做匀速运动,故
(2)金属框刚进入磁场到时
金属框穿过磁场所用的时间
(3)因匀速通过磁场,则 解得
(4)金属框中产生的热量Q=
8.解:(1)设Ⅰ区磁感应强度为B,Ⅱ区磁感应强度为3B
CD杆以2v0进入磁场Ⅰ区,则极板间电压 (1分)
设极板间距为d,油滴带电量为-q,受电场力、重力平衡 (1分)
vD1==m/s=6 m/s
(3)vA1=4 m/s=v0,小环第一次从D到A做匀速运动F=kv=mg
k==kg·s=0.01 kg·s所以Fm=kvm=2mg=0.08 N,
则可知环与杆的摩擦力f≤μ|Fm-mg|=μmg=qE,
稳定循环时,每一个周期中损耗的能量应等于补充的能量
W损=W摩最大=fms=μ(Fm-mg)s=0.04××8 J=0.04 J
(1)根据v2—s图象所提供的信息,计算出斜面倾角θ和匀强磁场宽度d。
(2)金属框从进入磁场到穿出磁场所用的时间是多少?
(3)匀强磁场的磁感应强度多大?
(4)金属框中产生的热量多少?
8.(18分)如图所示,水平金属导轨MN、PQ固定于同一竖直平面上,高度差为3L,左端与水平放置的平行极板相连接,长方形区域Ⅰ、区域Ⅱ存在垂直导轨平面的匀强磁场,两磁场区域的宽度分别为L、2L,Ⅱ区磁感应强度大小是Ⅰ区的3倍.金属杆CD在外力作用下能保持竖直状态,紧贴导轨匀速滑行,且与导轨接触良好.当CD杆以2v0的速度水平向右进入Ⅰ区的磁场时,两极板中有一质量为m的带电油滴恰能平衡.现让CD杆以v0的速度匀速通过两个磁场区域,杆刚进入Ⅰ区的磁场时,释放油滴,如果只考虑CD杆在两磁场区的过程,设油滴不会落到极板上,重力加速度为g.求全过程:
电力和功率的计算
电力和功率的计算在物理学中,电力和功率是两个重要的概念。
电力是描述电流做功的能力,功率则是描述在单位时间内完成的功。
正确计算电力和功率对于理解和应用电流电力学非常重要。
一、电力的计算电力(P)的计算公式为:P = I × V其中,P表示电力,I表示电流,V表示电压。
电流是指单位时间内通过某一横截面的电量。
电流的单位是安培(A)。
电压是电势差,也就是电流运输的能力。
电压的单位是伏特(V)。
在实际应用中,要计算电力,首先需要确定电流和电压的数值。
例如,当一个电路中的电流为2安培,电压为10伏特时,可以使用上述的公式计算电力:P = 2A × 10V = 20W因此,该电路的电力为20瓦特。
二、功率的计算功率(P)是描述单位时间内完成的功的量度。
功率的计算公式为:P = W / t其中,P表示功率,W表示功,t表示时间。
功是对物体施加力使其移动的过程中所做的工作。
功的单位是焦耳(J)。
时间的单位是秒(s)。
举个例子,如果一个物体在10秒内受到10焦耳的作用力,那么可以计算出功率:P = 10J / 10s = 1W因此,该物体的功率是1瓦特。
三、综合计算实例为了更好地理解电力和功率的计算方法,我们可以通过一个综合的实例进行说明。
假设一个电路中的电压为220伏特,通过电路的电流为5安培,我们可以计算出该电路的电力和功率。
首先,根据电力的计算公式:P = I × V = 5A × 220V = 1100W因此,该电路的电力为1100瓦特。
接下来,我们可以计算功率。
假设电路工作了2小时,即7200秒。
根据功率的计算公式:P = W / t可以将公式改写为:W = P × t代入数据:W = 1100W × 7200s = 7.92 × 10^6 J因此,该电路完成的功为7.92 × 10^6 焦耳。
通过这个实例,我们可以清楚地看到电力和功率的计算方法,并且了解到不同的电流和电压数值对电力和功率的影响。
力、热、电大综合的计算
1.(2018武汉)图甲是某种电动出水的电热水瓶的结构剖面图,图乙是它的电路示意图,其中电源板的作用是将220V 的交流电变成低压直流电,供出水电动机和出水定位灯使用。
(1)出水定位灯的作用是方便夜间判断出水位置,避免烫伤。
出水定位灯是由小凸透镜、刻有图案“WH ”的透明胶片和小灯泡组成。
出水定位灯发光时,会在放置电热水瓶的桌面上留下一个清晰明亮的像,相对于定位灯里透明胶片上的图案“WH ”, (选填“WH ”“HW ”“HM ”或“MH ”),而且这个像是 (选填“放大”“等大”或“缩小”(2)“12分钟快速沸腾的条件:水温——250C ,水量——4kg ,沸腾温度——1000C ,电压——220V ”。
若加热管的电阻为24.2Ω,则在此快速沸腾的条件下,该电热水瓶的加热效率为多少?(3)已知圆柱形内胆的底面积为250cm 2,出水口比最高水位高3cm 。
当内胆中装有2L 水时,按住出水开关20s ,出水电动机恰好能抽出1L 的水。
若不计出水管的体积和水的流速,则出水电动机的输出功率约为多少W ? 解:(1)“HM ” 放大(2)将250C 的水加热至沸腾时所吸收的热量为Q 吸=cm (t-t 0)=4.2×103J/(kg •0C )×4kg ×(1000C-250C )=1.26×106J加热过程中消耗的电能W=Pt=R U 2t=Ω2.242202)(V ×12×60s=1.44×106J 电热水瓶的加热效率W Q 吸=η=jj 661044.11026.1⨯⨯=87.5% (3)最高水位高离内胆底部的高度h 1=S V =22-33-105.2104mm ⨯⨯=0.16m 1L 水被提升的高度h 2=0.16m ×LL 45.2+3×10-2m=0.13m 抽水的过程中出水电动机所做的功W=Gh 2=mgh 2=ρVgh 2=1×103×1×103×10×0.13J=1.3J抽水过程中出水电动机输出功率P=t W =sJ 203.1=0.065W2.(2018黄冈)。
专题27 力、电综合计算-2021年中考物理34个典型专题突破(解析版)
专题27 力、电、热综合计算1.电动自行车已成为人们出行常用的交通工具,它的核心部件是电动机和蓄电池。
一辆匀速行驶的电动自行车,其电动机两端电压为60V,通过的电流为5A,线圈电阻是3Ω。
若电流通过导体产生的热量为Q,电动机产生的机械能全部用于克服电动自行车行驶中的阻力做功,求:(1)电动机正常工作20s,电动机线圈产生的热量;(2)电动机正常工作20s消耗的电能;(3)电动自行车在20s内匀速行驶120m时受到的阻力大小。
【解析】(1)由题知,通过匀速行驶的电动自行车电动机的电流为5A,线圈电阻是3Ω,正常工作20s,电动机线圈产生热量:Q=I2Rt=(5A)2×3Ω×20s=1500J;(2)电动机正常工作20s消耗的电能:W电能=UIt=60V×5A×20s=6000J;(3)电动自行车匀速行驶20s转化为机械能:W机械能=W电能﹣Q=6000J﹣1500J=4500J,由W=Fs=fs可得,行驶120m时受到的阻力:f===37.5N。
答:(1)电动机正常工作20s,电动机线圈产生的热量为1500J;(2)电动机正常工作20s消耗的电能为6000J;(3)电动自行车在20s内匀速行驶120m时受到的阻力大小为37.5N。
2.如图是电动机和定值电阻R组成的电路,电源电压为U,电动机内阻为r,定值电阻阻值为R,开关S 闭合时,电动机正常工作,电流表示数为I,请用以上字母表示:(1)电动机正常工作的电功率。
(2)若电动机卡住,电流表的示数。
【解析】(1)当S闭合时,电动机与R并联,通过电阻R的电流I R=,根据并联电路电流的规律知,通过电动机的电流为:I M=I﹣I R=I﹣,电动机正常工作的电功率为:P M=UI M=U×(I﹣)=UI﹣;(2)若电动机卡住,此电路为纯电阻电路,通过电动机的电流:I M=,根据并联电路的特点可知,通过电阻R的电流不变,仍然为I R=,根据并联电路电流的规律知,干路的电流为:I=I M+I R=+=,即电流表的示数为:。
专题六 初中力电综合计算题解题规律与思维方法
专题六初中力电综合计算题解题规律与思维方法一、初中力电综合计算题概述解决力电综合计算题一般涉及到的物理公式包括速度公式、密度公式、重力公式、压强公式、浮力公式、机械功和功率、机械效率公式、电功公式、做功公式等;涉及到的物理规律有二力平衡条件、液体压强规律、阿基米德原理、杠杆平衡条件、欧姆定律、焦耳定律等。
二、初中力电综合计算题基本类型1.通过表格给出力学的、电学的一些数据,让学生分析有用的数据信息,结合力学电学规律、公式进行解决问题;2.通过情境图给出力学的、电学的一些数据,让学生分析有用的数据信息,结合力学电学规律、公式进行解决问题;3.通过原理图以及图像给出力学的、电学的一些数据,让学生分析有用的数据信息,结合力学电学规律、公式进行解决问题;三、初中力电综合计算题例题解析【例题1】小强同学利用学过的物理知识设计了一个拉力计,图甲是其原理图,硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1间的摩擦不计),定值电阻R0=5Ω,a b是一根长5 cm的均匀电阻丝,其阻值为25Ω,电源电压U=3V,电流表的量程0——0.6A,请回答:(1)小强在电路中连入R0的目的是。
(2)当拉环不受力时,滑片处与a端,闭合开关S后电流表的读数是多少?(3)已知该弹簧伸长的长度△L,与所受拉力F间的关系如图乙所示,通过计算说明,开关S闭合后,当电流表指针指在0.3A处时,作用在拉环上水平向右的拉力是多大?答案 :(1)保护电流表(2)0.1A(3)400N解析:(1)电路中必须接入R0,其目的是保护电流表.(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关S后电流表的读数应为I=0.1A.(3)当电流表读数为0.3A时,根据欧姆定律,可得R0两端的电压为U0=I1R0=0.3A×5Ω=1.5V,则R1两端的电压为:U1=U﹣U0=3V﹣1.5V=1.5V,故R1接入电路部分的电阻R1=5Ω,因电阻丝的电阻值与长度成正比,故可知弹簧被拉长的长度为△L=4cm,对照图乙,可知作用在拉环上的水平向右的拉力为F=400N.【例题2】两轮自平衡电动车作为一种新兴的交通工具,倍受年轻人的喜爱(如图所示).下表是某型号两轮自平衡电动车的主要技术参数.0.01m2,求地面受到的压强(g 取10N/kg)(2)若电动机以额定功率工作,求锂电池充足一次电最多可骑行的时间(精确到0.1)(3)锂电池充足电后,电动车在平直的公路上匀速行驶,受到的平均阻力为96N,最多能连续行驶17.28km,求电动车工作的效率.答案:(1)地面受到的压强为6×104Pa;(2)锂电池充足一次电最多可骑行的时间为5924.6s;(3)电动车工作的效率为80%.解析:小景骑车时对地面的压力等于小景和电动车的重力之和,根据F=G=mg求出其大小,又知道轮胎与地面的总接触面积,根据p=F/S求出地面受到的压强;由表格数据可知锂电池的电压和容量,根据W=UIt求出锂电池充足一次电储存的电能,根据P=W/t求出电动机以额定功率工作时最多可骑行的时间;电动车在平直的公路上匀速行驶处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,根据W=Fs求出牵引力做的功,根据η=×100%求出电动车工作的效率.(1)小景骑车时对地面的压力:F=G总=(m车+m人)g=(20kg+40kg)×10N/kg=600N,地面受到的压强:p=F/S=600N /0.01m2=6×104Pa;(2)锂电池充足一次电储存的电能:W电=UIt=48V×12A×3600s=2.0736×106J,由P=可得,最多可骑行的时间:t′==≈5924.6s;(3)电动车在平直的公路上匀速行驶处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,则牵引力F=f=96N,牵引力做的功:W=Fs=96N×17.28×103m=1.65888×106J,电动车工作的效率:η=×100%=×100%=80%.力电综合计算题达标训练题及其答案解析1.如图所示是一直流电动机提升重物的装置。
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专题十三——力电综合计算专题
1.电动自行车越来越受到人们的青睐,不少人用电动自行车替代了摩托车,电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电,蓄电池对车上的电动车供电,电动机为车提供动力。
质量40kg 电动机效率75% 蓄电池工作电压36V 最高车速≤30km/h 一次充电耗电量0.6kW•h最大骑行噪声≤62dB
一次充电连续行驶里程50km 充电时间8h
是人与车总重的0.02倍。
取g=10N/kg,求:
(1)10分钟行驶的路程;
(2)行驶10分钟,电动机对自行车做的功。
(3)通过电动机线圈的电流。
(4)若摩托车百公里耗油2.5L,每升油6.20元,照明用电每度0.52元,试比较说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济。
【解答】解:
(1)由v=可得,10分钟行驶的路程:s=vt=6m/s×10×60s=3600m;
(2)因为电动自行车匀速行驶,所以它受到的牵引力:
F=f=0.02G=0.02×(m1+m2)g=0.02×(60kg+40kg)×10N/kg=20N;
电动机对自行车做的功:W有=Fs=20N×3600m=7.2×104J;
(3)由η=可得,电动机消耗的电能(即总功):W总===9.6×104J,
由W=UIt可得,通过电动机线圈的电流:I===4.4A;
(4)电动自行车百公里耗电的费用:2×0.6kW•h×0.52元/kW•h=0.624元,
摩托车百公里耗油的费用:2.5L×6.2元/L=15.5元,
比较可知百公里行程,电动自行车比摩托车的费用低的多。
所以使用电动自行车更经济。
答:(1)10分钟行驶的路程为3600m;
(2)行驶10分钟,电动机对自行车做的,7.2×104J;
(3)通过电动机线圈的电流4.4A;
(4)比较可知百公里行程,电动自行车比摩托车的费用低的多,所以使用电动自行车更经济。
2.小红发现物理老师骑上了一辆崭新的电动自行车它是用一个电瓶(即蓄电池)来驱动
型号额定电压额定电流最大载重最大时速自重
X2004HGx 36V 5A 55kg 20km/h 20kg
地面的压强多大?(g=10N/kg)
(2)当该车满载并匀速行驶1h,克服摩擦做的功最大是多少?(已知他所受的阻力是总重的0.04倍)
(3)1小时内此车所消耗的电能是多少?
(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。
【解答】解:
(1)电动车满载时对水平地面的压力力:F=G=(m车+m载)g=(20kg+55kg)×10N/kg=750N,电动车对地面的压强为:p===7.5×104Pa;
(2)由v=得匀速行驶1h走的路程:s=vt=20km/h×1h=20km=20000m,
摩擦阻力f=0.04G=0.04×750N=30N,
克服摩擦做功:W=fs=30N×20000m=6×105J;
(3)1h消耗的电能:W=UIt=36V×5A×3600s=6.48×105J;
(4)电动自行车在环保节能方面的优点:消除了尾气排放;减少了热量排放;减少了噪声污染;能源利用的效率高等。
答:(1)车对水平地面的压强为7.5×104Pa;
(2)当该车满载并匀速行驶1h,克服摩擦做的功最大是6×105J;
(3)1小时内此车所消耗的电能是6.48×105J;
(4)优点:消除了尾气排放;减少了热量排放;减少了噪声污染;能源利用的效率高等。
3.电动自行车因为具有轻便、快捷和低碳环保等优点,所以受到许多人的喜爱。
下表是
质量m/kg 30
行驶时轮胎与地面接触的总面积S/m28×10﹣3
工作电压U/V 36
骑行时的平均阻力f/N 20
(1)小亮在水平地面上骑车时,车对地面的压强(取g=10N/kg );
(2)该电动自行车在5min内克服阻力所做的功。
【解答】解:(1)F=G=mg=(30+70)kg×10N/kg=1×103N,
小亮在水平地面上骑车时,车对地面的压强:P===1.25×105Pa。
(2)骑行时的平均阻力f=20N,
则克服阻力所做的功:
W=fs=20N×1.8×103m=3.6×104J。
答:(1)小亮在水平地面上骑车时,车对地面的压强为1.25×105Pa。
(2)电动自行车在5min 内克服阻力所做的功为3.6×104J。
4.随着人们环保意识的增强,电动汽车越来越受到人们的青睐。
如图所示的皮维埃汽车是我市自主开发的车型。
该电动车由安装在车头部位的电动机驱动,电动发动机的最大功率为85kW,持续输出功率为50kW;该车具有出色的动力表现,从静止加速到100km/h 用时11s,运动路程165m.电池系统是由锂离子电池单元组组成,容量为26.5kW•h,充
满电连续行驶里程(以60km/h恒速状态下)为150km;电池可以通过家用220V电源直接充电,电所需时间为6h。
请根据以上信息,求:
(1)电池在家用电源下的充电电流;
(2)电动汽车充满电连续行驶的时间;
(3)电动汽车从静止加速到100km/h的过程中的平均速度;
(4)在持续输出下,当电动汽车以100km/h的速度行驶时,该车所受阻力。
【解答】解:(1)电池容量即为电池所储存的电能,由题意知:电池的容量W=26.5kW•h=2.65×104W•h,
充电电压U=220V,充电时间t=6h,由W=UIt得:充电电流:I==≈20A。
(2)已知路程s=150km,速度v=60km/h,由v=得:汽车连续行驶的时间t===2.5h。
(3)已知路程s=165m,加速时间t=11s,由v=得:汽车的平均速度v===15m/s
(4)汽车持续输出功率P=50kW=5×104W,电动汽车速度v=lOOkm/h,
汽车匀速行驶时的牵引力F===1800N。
答:(1)电池在家用电源下的充电电流是20A。
(2)电动汽车充满电连续行驶的时间为2.5h。
(3)电动汽车从静止加速到lOOkm/h的过程中的平均速度是15m/s。
(4)在持续输出功率下,当电动汽车以lOOkm/h的速度匀速行驶时,电动机所提供的牵引力是1800N。