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额定功率线圈电阻在一次起吊中该塔吊电动机正常工作把质量为的重物吊起取求电动机吊起重物的过程中消耗的电能电动机正常工作过程中线圈产生的热量该次起吊过程中塔吊机械部分的机械效率

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208410. （2017•铁一中学•五模） $德优题库$ 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。

共享时间:2017-05-09 难度:3

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[考点]

机械效率的简单计算，电功与电能的计算，焦耳定律的简单计算，

[校正]

[答案]

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[解析]

解：（1）由于电动机正常工作，消耗的功率等于额定功率，即P＝38kW＝3.8×10⁴W，工作时间t＝25s，所以电动机消耗的电能为：
W＝Pt＝3.8×10⁴W×25s＝9.5×10⁵J
（2）电动机正常工作时的电流：I＝

＝

＝100A
线圈产生的热量：Q＝I²Rt＝（100A）²×0.5Ω×25s＝1.25×10⁵J
（3）线圈电流产生热量即该“塔吊”本身消耗的电能为W₁＝Q＝1.25×10⁵J，
所以“塔吊”电能转化为机械能的总量，即机械部分所做的总功为：W_总＝W﹣W₁＝9.5×10⁵J﹣1.25×10⁵J＝8.25×10⁵J
该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率：
η＝

×100%＝

×100%＝80%
答：（1）电动机吊起重物的过程中消耗的电能9.5×10⁵J。
（2）电动机正常工作过程中线圈产生的热量1.25×10⁵J。
（3）该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率80%。

[点评]

本题考查了"机械效率的简单计算，电功与电能的计算，焦耳定律的简单计算，"，属于"典型题"，熟悉题型是解题的关键。

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相似题 全部同步专题复习模拟真题联考专练月考周考期中期末单元寒假暑假副题

187109. （2025•西工大附中•一模）小明家有一个标有“220V 10A”的插排（图甲所示），同时接入一个电加热坐垫（“220V 24.2W”）和一台吸尘器（“220V 1100W”），吸尘器的电动机线圈电阻为2Ω，小明家电压恒为220V。
$德优题库$
（1）吸尘器工作10min消耗的电能是多少？
（2）现有一个电吹风机（“220V 880W”），请通过计算说明插排能否允许再接入此电吹风机，使3个用电器同时工作。
（3）图乙是电加热坐垫（“220V 24.2W”）的简化电路图，通过调控开关可实现保温和加热两个功能。电阻R₁在调温盒内，电阻R₂置于坐垫内用于加热．电加热坐垫处于保温状态时电阻R₂消耗的电功率为20W，则R₁的阻值为多少？

共享时间:2025-03-07 难度:2 相似度:0.83

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187519. （2025•高新一中•一模） $德优题库$ 如图所示，R₁的电阻为5Ω，闭合开关后，通过电阻R₁和R₂的电流分别为0.6A和0.3A，求：
（1）电源电压；
（2）电阻R₂工作100s产生的热量。

共享时间:2025-03-08 难度:2 相似度:0.83

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19078. （2017•西工大附中•模拟）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，骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力。下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数：

最高车速	≤30km/h	额定电压	36V
蓄电池	36V10Ah	最大骑行噪声	≤62dB
质量	40kg	电动机效率	75%

若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，取g＝10N/kg，求：
（1）该蓄电池充满一次电至少需要消耗电能　　kW•h。
（2）行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为0.005m²，试计算行驶过程中地面受到的压强是多大？
（3）行驶10分钟，电动机对自行车做的功。
（4）通过电动机线圈的电流。（计算结果保留一位小数）

共享时间:2017-03-05 难度:4 相似度:0.83

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187300. （2025•铁一中学•二模） $德优题库$ 小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图，主要技术参数如下表，电吹风在额定电压下工作，求：
（1）电热丝工作时的电阻是多大？
（2）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？
（3）电吹风内电动机的电阻是11Ω，电吹风吹冷风5min,电动机电阻产生的热量是多少？

额定功率	热风时：990W
额定功率	冷风时：110W
额定电压	220V

共享时间:2025-03-21 难度:2 相似度:0.83

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207098. （2021•西工大附中•一模） $德优题库$ 某商厦每层楼高3m,小明看到工作人员将360kg的货物在一楼放入载货电梯内，闭合开关，仅用25s的时间，便将货物运到六楼，小明对载货电梯产生了浓厚的兴趣，他通过查阅资料了解到该载货电梯的结构及式作电路如图所示，电梯是通过电动机带动钢丝绳提升货物的，电动机线圈电阻为2.4Ω，电梯厢（含动滑轮）的质量140kg,提升上述货物时电流表的示数为20A，不计钢丝绳的重力和一切摩擦，请解答下列问题（g取10N/kg）：
（1）匀速提升过程中钢丝绳上的拉力多大？
（2）电梯工作时消耗的总电能是多少？
（3）电动机工作时的效率多大？

共享时间:2021-03-14 难度:3 相似度:0.66

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208694. （2016•师大附中•三模）电动蛙式打夯机（图甲）是利用冲击和冲击振动来夯实、平整场地的机械，由电动机、皮带轮、偏心块、夯架、夯锤等组成（图乙）．启动电动机，在旋转着的偏心块离心力作用下，夯架绕后轴上下摆动，当夯架向下摆动时夯锤就夯击土层，向上摆动时使打夯机前移，故每夯击一次，机身即向前移动一次。右表是某型号电动蛙式打夯机的部分参数（设夯锤夯击土层的能量全部用于夯实土层）。

电动机功率	3kW
夯锤夯击土层的能量	400J/次
夯锤着地面积	600cm²
前进速度	8-13m/min
夯击次数	120次/min

$德优题库$
（1）若打夯机以10m/min的平均速度沿直线前进，则10min前进了多少米？
（2）为了估算某次夯锤夯击土层时的冲击力，小明将重为4N、底面积为1cm²的圆柱体竖直平放在被夯击土层上，土层被压下的深度与夯锤夯击的深度相同，则此次夯击时的平均冲击力为多少牛？
（3）施工时，若打夯机前移消耗的能量为200J/次，则打夯机的机械效率是多少？

共享时间:2016-04-10 难度:3 相似度:0.66

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188102. （2024•爱知中学•二模）中国茶文化源远流长，如图甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图乙所示，电阻R₁为发热体，它的额定电压为220V，额定电功率为44W且电阻不变。电流通过发热体加热底板使茶汤保温；L为电功率忽略不计的电源指示灯。求：
$德优题库$
（1）流过发热体的电流和发热体电阻；
（2）当实际电压为198V时，发热体工作100s消耗的电能；
（3）为了适应不同品种茶汤的保温需求，小郑对原电路进行了改造（如图丙），移动滑片可以连续调节发热体的电功率，最低可调至R₁额定功率的四分之一，则滑动变阻器R₂的最大阻值是多少？

共享时间:2024-03-17 难度:3 相似度:0.66

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193738. （2024•曲江一中•五模） $德优题库$ 如图甲所示是一款电加热眼罩，具有高、中、低三挡加热功能，眼罩中加入水袋，让佩戴更加舒适，有效缓解眼疲劳。图乙是电加热眼罩简化原理图，电源电压U为4V，已知电热丝R₁阻值为4Ω，电热丝R₂阻值为8Ω，开关S₃只接a或b,其相关参数如表。求：

额定充电（放电）电压	4V
充电电流	800mA
电池容量	2000mA?h
水袋最大装水量	100g

（1）电加热眼罩电路中S₁闭合、S₂断开、S₃接a时，加热电路为（选填“高”“中”或“低”）温挡；
（2）给电池充满电可以储存电能多少焦耳？
（3）充满电时，电加热眼罩最多能在高温挡正常工作多少分钟？
（4）使用一段时间后发现眼罩不工作了，检查发现是电池坏了，小华找到一个额定充（放）电电压为6V的电池将原来的电池替换掉。若要使换电源后的高温挡的功率不变，要求只改变其中一个电热丝的阻值，请你通过分析和计算，需要改变哪个电热丝的阻值？该电热丝改变后的阻值应为多少欧姆？

共享时间:2024-05-10 难度:3 相似度:0.66

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207054. （2021•西工大附中•五模）目前很多城市已经使用了风光互补路灯系统如图所示，它具备了风能和太阳能产品的双重优点：该系统既可以通过太阳能电池组独立发电并储存在蓄电池，也可以通过风力发电机独立发电并储存在蓄电池；在风、光都具备时可以同时发电。某种型号的风光互补路灯技术参数如下：

风力发电额定功率	风力发电额定风速	风力发电机启动风速	路灯额定电压	路灯额定功　率	太阳能电池板平均输出功率
260W	8m/s	3m/s	24V	60W	100W

（1）假设路灯每晚工作10h，求路灯正常工作时每晚消耗的电能。
（2）如果太阳光照射到地面时的辐射功率为800J/（s•m²）（1s辐射在每1m²上的光能为800J），若太阳能电池板的面积为1.25m²，太阳能电池光电转换效率为多大？
（3）在平均风速为8m/s的晚上，风力发电机除了保障路灯正常工作外，同时还给蓄电池充电，如果风力发电机一晚上工作时间为8h，则在这段时间内蓄电池储存电能是多少kW•h？
（4）已知风力发电机的输出电功率P与风速v的平方成正比。我市沿海风速不低于4m/s的时间每年不少于4000h，试估算这台风光互补路灯系统利用风能的最小年发电量是多少kW•h？

共享时间:2021-05-07 难度:2 相似度:0.66

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19897. （2021•陕西省•真题）某型号煎烤机有上下两个加热盘，由两个开关控制其工作状态。R₁为下盘电热丝，R₂为上盘电热丝，两电热丝阻值相等，煎烤机的最大额定功率为2200W。如图为煎烤机的内部简化电路图（不考虑温度对电热丝阻值的影响）。

（1）按照安全用电的要求，将a、b两点接入家庭电路，完成连线。
（2）煎烤机正常工作时电路中的最大电流是多少？以最大额定功率工作时，1min消耗多少电能？
（3）电热丝R₁的阻值是多大？

共享时间:2021-07-12 难度:4 相似度:0.58

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207647. （2019•西工大附中•三模）某种豆浆机的主要部件如图甲，其电路原理如图乙，铭牌如图丙，下表是豆浆机正常制作一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作状态。 $德优题库$

阶段	A阶段	B阶段
工作状态	粉碎打浆	加热
用时（min）	1	6

（1）正常工作时电热管的电阻是多少？
（2）正常工作制作一次豆浆，电流做功多少J？
（3）小胡将家里的其他用电器都关闭，观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“2000r/（kW?h）”字样的电能表转盘在3min内转了50转，则电热管工作时的实际功率是多少？

共享时间:2019-04-04 难度:4 相似度:0.58

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207935. （2018•铁一中学•一模）在2018年央视春节联欢晚会珠海分会场上，一支由数百辆搭载无人驾驶系统的新能源汽车组成的车队在珠港澳大桥上做出了同时直行、编队蛇形、同时列队超车等等多个复杂的阵型，向全国人们递出“科技含量最高”的新春贺礼。汽车自动驾驶时使用激光雷达来了解周围的交通状况。混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中，蓄电池储存的电能为5.12×10⁸J，由内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h,同时蓄电池的电能增加了10%．求：
$德优题库$
（1）激光雷达在工作时使用的激光属于波，其在空气中的速度约为 km/s。
（2）若所用的热值是4.5×10⁷J/kg,测试过程中消耗8kg的燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少
（3）汽车牵引力做的功和增加的电能是多少？（电能符号用W电表示）
（4）内燃机的效率是多少？

共享时间:2018-03-07 难度:4 相似度:0.58

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250315. （2021•陕西省•真题）某型号煎烤机有上下两个加热盘，由两个开关控制其工作状态。R₁为下盘电热丝，R₂为上盘电热丝，两电热丝阻值相等，煎烤机的最大额定功率为2200W。如图为煎烤机的内部简化电路图（不考虑温度对电热丝阻值的影响）。
$德优题库$
（1）按照安全用电的要求，将a、b两点接入家庭电路，完成连线。
（2）煎烤机正常工作时电路中的最大电流是多少？以最大额定功率工作时，1min消耗多少电能？
（3）电热丝R₁的阻值是多大？

共享时间:2021-07-07 难度:3 相似度:0.58

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206745. （2025•曲江一中•四模） $德优题库$ 空调热水器，又名空气能热泵热水器，其工作原理如图所示。工作过程中空调热水器通过一种工作媒质在蒸发器里迅速变成气态，在经过压缩机（消耗少量电能）将其压缩成高温高压的气体，然后在冷凝器中重新变成液态，达到给水加热的目的。空调热水器具有高效节能的特点，产生相同的热水量，比传统的电热水器和燃气热水器的能效更高。下表为两种型号“空调热水器”，在进水温度20℃时测定的部分参数；

型号	A	B
出水温度（℃）	50
额定功率（kW）	1	2
额定电压（V）	220
环境温度范围（℃）	-10～50

（1）空气能属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源，水箱中水的温度升高，是通过方式增加了水的内能。
（2）A型热水器额定功率下加热过程中，100L水流经冷凝器时吸收的热量为多少焦耳？[ρ_水=1.0×10³kg/m³，c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
（3）热水产出率和能效比是衡量空调热水器性能的两个重要指标，热水产出率是指该热水器当进水温度为20℃，出水温度为50℃时，每小时可出热水的体积数，能效比是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值。若A型空调热水器的热水产出率为100L/h（表示1小时产出热水100L）。求：
①A型空调热水器能效比为多少？
②若B型空调热水器的能效比为4.2，则它的热水产出率为多少L/h？

共享时间:2025-04-16 难度:5 相似度:0.53

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187110. （2025•西工大附中•一模） $德优题库$ 作为2024年全国两会中强调的“新质生产力”之一的氢能，发展势头迅猛。氢燃料电池汽车或将成为新能源汽车行业的风向标，它的工作原理是使氢或含氢物质与空气中的氧在燃料电池中反应以产生电力，再以电力推动电动机，由电动机推动车辆行驶，如图是国产“氢能源”汽车，加氢3分钟续航可达一千公里，其部分参数如下表。当汽车启动或者低速行驶时由蓄电池组向驱动电机供电；当中速行驶或者蓄电池组电量过低时，氢燃料电池开始工作，既向驱动电机供电，同时又给蓄电池组进行充电；当汽车高速行驶时，氢燃料电池和蓄电池组同时向驱动电机供电。

汽车核载质量	100kg
蓄电池最大容量	30kW?h
氢燃料电池效率	75%
蓄电池充电放电效率	80%

（1）蓄电池在充电时相当于一个（选填“电源”或“用电器”）。
（2）某次测试中，核载质量的汽车以30km/h的速度匀速行驶了2.28h,消耗氢气1.6kg。假设氢能源发电时消耗的化学能与等质量氢气完全燃烧放出的热量相同。已知汽车测试过程中的平均阻力为1000N，蓄电池储电量由最大容量的40%增加到80%。（q_氢=1.4×10⁸J/kg）
①汽车在测试阶段行驶的路程是多少？
②为了给蓄电池充电，氢燃料电池向蓄电池提供的电能是多少？
③驱动电机的效率是多少？

共享时间:2025-03-07 难度:5 相似度:0.53

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hdq@dyw.com

2017-05-09

初中物理 | | 计算题

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