题型之一 力、电综合题

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1、第3讲力、热、电大综合的计算综合计算题综合多种物理过程，有的联系生活实际，常常立意于新的物理情境.解题过程运用多个物理概念及规律，分析多个研究对象，该类题型有：能量效率问题、电热结合、力热结合、电力结合等；要求学生在解题技巧上，仔细审题，对题目进行认真分析划分为子问题，划分步骤，逐层深入，建立有关方程，求解；要求学生关注生活中的物理，学会思考，学会知识迁移和建模，尝试用物理知识解决各类问题，逐步提高综合能力.题型之一力、电综合题该题型一般以发电机、电动机、压敏电阻、滑动变阻器、简单机械为载体，建立力与电之间的联系，或考查力电转换，或力与电并列设置问题进行考查.（2014·杭州）图甲是一

2、个电子拉力计原理图.硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（P与R1间的摩擦不计）.电压表量程为0～3V，ab是一根长为6cm的均匀电阻丝，阻值R1=30Ω，电源电压U=6V.（1）要保证电压表能正常工作，电路中R0至少应为多少欧？（2）当拉环不受拉力时，滑片P处于a，闭合开关后电压表的读数为多少伏？（3）已知该弹簧伸长的长度Δl与所受拉力F间的关系如图乙所示，若R0=45Ω，通过计算说明，开关S闭合后，当电压表指针指在0.8V处，作用在拉环上水平向右的拉力为多大?此拉力计的量程是多少？点拨：为了保证电压表的正常工作，R0至少应分3V的电压.当滑片P处于a端时，开关闭合后电压表被短路.当电

3、压表的示数为0.8V时，可先用欧姆定律求出电流中电流，进而求出R1的aP段阻值、滑片P移动的距离Δl，对比图像即可得出此时拉环上拉力的大小F.滑片P的最大移动距离Δl′=6cm，对比图像即可得出此时拉环上拉力的大小F.1.（2013·台州）重力灯是英国的里弗斯设计的一款概念环保灯，设计师为这款灯找到　了“可再生能源”，它就是通过一定的装置将重力势能转化为电能.已知重物质量为20kg，　每次被举高2m，LED灯的额定功率为1W，g取10N/kg.则：　（1）重物每被举高一次，人至少对重物做了多少焦的功？　（2）重物重力做的功有50%转化为电能，每举高一次重物能使该灯正常照明多长时间？2.

4、（2014·黄冈）当前城镇化建设进程中，在一些场馆和楼房建设工地上，常见一种“塔　吊”的起重设备，其主要组成为电动机和机械两部分，如图所示.假设某“塔吊”配置的　电动机铭牌上标有：额定电压380V，额定功率38kW，线圈电阻0.5Ω.在一次起吊中，　该“塔吊”电动机正常工作25s，把质量为3t的重物吊起22m(g取10N/kg).求：　（1）电动机吊起重物的过程中消耗的电能.　（2）电动机正常工作过程中线圈产生的热量.　（3）该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率.3.（2014·荆州）建筑工地上常用电动机通过“龙门吊”提升重物，电动机带动绕有钢索　的轮轴转动，与钢索相连的重物就被匀

5、速提升，如图所示.如果轮轴的周长L=40cm，电　　动机带动轮轴每秒钟转1圈，被提升的重物质量m=600kg，电动机的电功率P=4kW，g　取10N/kg，求:　　(1)在1min内重物被提升的高度.　(2)在1min内钢索对重物所做的功.　(3)这套设备的机械效率为多少？4.（2014·绍兴）小敏看到超载损坏的新闻报道.设计了一个称量车重的模拟电路，将载　重量转化成电流表示数，如图甲.电路由电源，称重计（电流表，量程0～0.6A）,定值　　电阻R0，滑动变阻器R1，弹簧和开关组成.已知电源电压8伏，滑动变阻器R1长40厘米、　最大阻值20欧，且电阻的大小与其接入的长度成正比，弹簧的长

6、度与受到压力之间的关　系如图乙，当没有载物时，变阻器滑片指向上端，电流表示数是0.1A.　（1）定值电阻R0多大？　（2）弹簧的长度与受到的力的关系是：在弹性限度内，.　（3）最大载重时，该模拟电路的电流表示数多大？　（4）小华觉得最大称量时，该模拟电路的电流表示数应该过满量程的一半，则应选择定　　　值电阻；R2=20欧，R3=5欧和R4=1欧中哪个替换R0，替换后，最大称量时，电流表示　　　数多大？5.（2014·嘉兴）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、自动返回充电座充电等诸多智能功能.如图是某款扫地机器　人及铭牌上的部分参数，

7、请回答下列有关问题：　　项目指标参数工作电压15V功率30W电池容量2000mAh　（1）机器人吸尘的工作原理是通过电动机转动使内部压强_________，从而使杂物进入吸　　　　尘器.　（2）电池容量“2000mAh”是指当工作电流为2000mA，能持续供电1小时.若充满电　　　后所有电量用于扫地，则可供机器人持续正常工作多少时间？　（3）机械人的供电系统设有自动充电功能，当检测到电池容量低至10%时会自动返回充　　　电.若返回过程中受到的阻