功与功率计算题范文

第一篇：功与功率计算题范文

专题9：功与功率

参考答案

题型1：对力做功的理解及计算

1.常见的功的计算方法

(1)恒力做功

①对恒力作用下物体的运动，力对物体做的功用W=Fscos

α求解.该公式可写成W=F·(s·cos

α)=(F·cos

α)·s.即功等于力与力方向上位移的乘积或功等于位移与位移方向上力的乘积.

②利用动能定理

(2)变力做功

①用动能定理W=ΔEk或功能关系W=ΔE，即用能量的增量等效代换变力所做的功.(也可计算恒力功)

②当变力的功率P一定时，可用W=Pt求功，如机车恒定功率启动时.

③将变力做功转化为恒力做功

(3)总功的求法

①总功等于合外力的功

先求出物体所受各力的合力F合，再根据W总=F合scos

α计算总功，但应注意α应是合力与位移x的夹角.

②总功等于各力做功的代数和分别求出每一个力做的功：

W1=F1s1cos

α1，W2=F2s2cos

α2，W3=F3s3cos

α3，…

再把各个外力的功求代数和即：W总=W1+W2+W3+…

2.功的计算及正负判断思维流程

1.一物体在水平面上，受恒定的水平拉力和摩擦力作用沿直线运动，已知在第1秒内合力对物体做的功为45

J，在第1秒末撤去拉力，其v-t图象如图所示，g取10

m/s2，则(　　)

A.物体的质量为10

kg

B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.2

C.第1秒内摩擦力对物体做的功为60

J

D.第1秒内拉力对物体做的功为60

J

解析：由动能定理，45

J=mv2/2，第1秒末速度v=3

m/s，解出m=10

kg，故A正确;撤去拉力后加速度的大小a=m/s2=1

m/s2，摩擦力f=ma=10

N，又f=μmg，解出μ=0.1，故B错误;

第1秒内物体的位移s=1.5

m，第1秒内摩擦力对物体做的功W=-fs=-15

J，故C错误;第1秒内加速度a1=m/s2=3

m/s2，设第1秒内拉力为F，则F-f=ma1，第1秒内拉力对物体做的功W′=Fs=60

J，故D正确.

答案：AD

2.分别对放在粗糙水平面上的同一物体施一水平拉力和一斜向上的拉力使物体在这两种情况下的加速度相同，当物体通过相同位移时，这两种情况下拉力的功和合力的功的正确关系是(　　)

A.拉力的功和合力的功分别相等

B.拉力的功相等，斜向拉时合力的功大

C.合力的功相等，斜向拉时拉力的功大

D.合力的功相等，斜向拉时拉力的功小

解析：两种情况下加速度相等，合力相等，位移相等，所以合力的功相等，第一种情况拉力的功W1=F1s，第二种情况下拉力的功W2=F2scosθ，由受力分

析F1-f1=ma，F2cos

θ-f2=ma，f1>f2，则F1>F2cos

θ，即W1>W2，

即斜向拉时拉力的功小.

答案：D

3.如图所示，木板可绕固定水平轴O转动.木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止.在这一过程中，物块的重力势能增加了2

J.用N表示物块受到的支持力，用f表示物块受到的摩擦力.在此过程中，以下判断正确的是(　　)

A.N和Ff对物块都不做功

B.N对物块做功为2

J，f对物块不做功

C.N对物块不做功，f对物块做功为2

J

D.N和f对物块所做功的代数和为0

解析：由做功的条件可知：只要有力，并且物块沿力的方向有位移，那么该力就对物块做功.由受力分析知，支持力N做正功，但摩擦力f方向始终和速度方向垂直，所以摩擦力不做功.由动能定理WN-mgh=0，故支持力N

做功为mgh.

答案：B

求力对物体做功问题首先从做功的条件判断力对物体是否做功及做功的正负，一般可以从力和位移的方向关系(恒力做功情况)或力和速度的方向关系(变力做功情况)入手进行分析.求解变力做功，动能定理是最常用的方法.

4.沿着高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物体到顶端，以下说法中正确的是(　　)

A.沿坡度小，长度大的斜面上升克服重力做的功多

B.沿长度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多

C.沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多

D.上述几种情况重力做功同样多

解析：重力做功只与高度有关，与路径无关，因此，题中所述几种情况重力做功同样多.

答案：D

5.如图所示，用恒力F拉着质量为m的物体沿水平面从A移到B的过程中，下列说法正确的是(　　)

A.有摩擦力时比无摩擦力时F做的功多

B.有摩擦力时与无摩擦力时F做的功少

C.物体加速运动时F做的功比减速运动时F做的功多

D.物体无论是加速、减速还是匀速，力F做的功一样多

解析：由功的公式W=Fscos

α可得力F对物体m做的功W=F·s，与有无摩擦无关，与物体是加速、减速还是匀速也无关，因此只有D正确.

答案：D

6.如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止.则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法中错误的是(　　)

A.支持力一定做正功

B.摩擦力一定做正功

C.摩擦力可能不做功

D.摩擦力可能做负功

解析：支持力方向垂直斜面向上，故支持力一定做正功.

而摩擦力是否存在需要讨论.

当a=gtan

θ时，摩擦力不存在，不做功

当a>gtan

θ，摩擦力沿斜面向下，做正功

当a

θ，摩擦力沿斜面向上，做负功.

综上所述，B是错误的.

答案：B

7.关于摩擦力做功的下列说法不正确的是(　　)

①.滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功

②.静摩擦力起着阻碍物体相对运动趋势的作用，一定不做功

③.静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功

④.系统内两物体间的相互作用的一对摩擦力做功的总和恒等于0

A.①②③

B.②③④

C.①③④

D.①②③④

8.质量为2

kg的物体，放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图所示，g=10

m/s2.下列说法中正确的是(　　)

A.此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15瓦

B.此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6瓦

C.此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6瓦

D.此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15瓦

解析：前3

m位移内的拉力为5

N，根据牛顿第二定律可得加速度a=1.5

m/s2，末速度为3

m/s，后6

m位移内拉力等于2

N，所以此物体在AB段做匀速直线运动.

答案：D

9.质量为m=20

kg的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动.0～2.0

s内F与运动方向相反，2.0

s～4.0

s内F与运动方向相同，物体的速度-时间图象如图5-1-15所示，已知g取10

m/s2.则下列说法错误的是(　　)

A.物体在0～4

s内通过的位移为8

m

B.拉力F的大小为100

N

C.物体与地面间的动摩擦因数为0.2

D.物体克服摩擦力做的功为480

J

解析：根据v-t图象的特点可知，物体在0～4

s内通过的位移为8

m，A正确;0～2

s内物体做匀减速直线运动，加速度为a1=5

m/s2，a1=(F+f)/m,2

s～4

s内物体做匀加速直线运动，加速度为a2=1

m/s2，a2=(F-f)/m，又f=μmg，解得：F=60

N、μ=0.2，B错误、C正确;由于摩擦力始终对物体做负功，根据图象可求得物体通过的路程为12

m，由Wf=μmgx可得物体克服摩擦力做的功为480

J，D正确.

答案：B

题型2：对功率的理解及计算

计算功率的基本思路

1.首先判断待求的功率是瞬时功率还是平均功率.

2.(1)平均功率的计算方法.

①利用.②利用.

(2)瞬时功率的计算方法.

P=Fvcos

θ，v是t时刻的瞬时速度.

10.如图所示，水平传送带正以2

m/s的速度运行，两端水平距离l=8

m，把一质量m=2

kg的一个物块轻轻放到传送带的A端，物块在传送带的带动下向右运动，若物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，则把这个物块从A端传送到B端的过程中，不计物块的大小，

g取10

m/s2，求摩擦力对物块做功的平均功率.

解析：物体刚放到传送带上时，由于与传送带有相对运动，物块受向右的滑动摩擦力，物块做加速运动，摩擦力对物块做功，求出物块在摩擦力作用下的位

移和运动时间.

物块受向右的摩擦力为：f=μmg=0.1×2×10

N=2

N，

加速度为a==μg=0.1×10

m/s2=1

m/s2

当物块与传送带相对静止时的位移为：s=m=2

m.

摩擦力做功为：W=fs=2×2

J=4

J

相对静止后物块与传送带之间无摩擦力，此后物块匀速运动到B端，物块由A端到B端所用的时间为：

则物块在被传送过程中所受摩擦力的平均功率为：

.

答案：0.8

W

11.图2008年9月6日，残奥会在北京开幕.我国运动员侯斌坐在轮椅上靠自身牵引升空点燃主火炬.该装置可简化为如图5-1-8所示的定滑轮模型.假设侯斌和轮椅的总质量为m，需要上升高度h点燃主火炬，设上升时间为t，不计一切摩擦和细绳质量，则(　　)

A.若侯斌拉绳的拉力为F，则上升的加速度为a=2F/m

B.若侯斌以速度v匀速向下拉绳，则侯斌拉绳的功率等于mgv

C.若侯斌拉绳先加速后匀速最后减速到零，则在整个上升过程中，侯斌拉细绳的力都一定不小于mg/2

D.若侯斌拉绳先加速后匀速最后减速到零，则在整个上升过程中，侯斌拉细绳做功W=mgh

解析：若侯斌拉绳的拉力为F，把轮椅和侯斌看作整体，则整体受到向上的拉力为2F，由牛顿第二定律得2F-mg=ma，则上升的加速度为a=2F/m-g，选项A错误;若侯斌以速度v匀速向下拉绳，则侯斌拉绳的力F=mg/2，拉绳的功率P=Fv=mgv/2，选项B错误;侯斌自身牵引升空是先加速后匀速最后减速到零，在加速上升阶段，侯斌的拉力大于mg/2，匀速运动阶段，侯斌的拉力等于mg/2，最后减速上升阶段侯斌的拉力小于mg/2，选项C错误;对于整个上升过程，由动能定理得W-mgh=0，侯斌拉细绳做功W=mgh，选项D正确.

答案：D

12.(2010·徐州模拟)一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数(1/v)图象如图5-1-10所示.若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，不能求出的物理量是(　　)

A.汽车的功率

B.汽车行驶的最大速度

C.汽车所受到的阻力

D.汽车运动到最大速度所需的时间

解析：由P=F·v，和F-f=ma得出：a=·-0，由图象可求出图线斜率k，由k=，可求出汽车的功率P，由=0时，a=-2

m/s2，得：-2=-可求出汽车所受阻力f，再由P=fvm可求出汽车运动的最大速度vm，但汽车做变加速直线运动，无法求出汽车运动到最大速度的时间，故选D.

答案：D

13.将一质量为m的小球以初速度v0从倾角为θ的斜坡顶向外水平抛出，并落在斜坡上，那么当它击中斜坡时重力做功的功率是(　　)

A.mgv0cot

θ

B.mgv0tan

θ

C.2mgv0cot

θ

D.2mgv0tan

θ

解析：设小球平抛后经过t击中斜坡，则有tan

θ=，gt=2v0tan

θ，小球击中斜坡时重力做功的功率P=mg·v竖=mg·gt=2mgv0tan

θ，故只有D正确.

答案：D

14.汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，t1

s末关闭发动机，做匀减速直线运动，t2

s末静止，其v-t图象如图5-1-13所示.图中α<β，若汽车牵引力做功为W、平均功率为P，汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2、平均功率分别为P1和P2，则下列说法错误的是(　　)

A.W=W1+W2

B.W1>W2

C.P=P1

D.P1=P2

解析：整个过程动能变化量为零，所以合外力做功为零.A项正确.摩擦力大小相等，第一段位移大，所以B项正确.第一段是加速，故牵引力大于摩擦力，所以P>P1，C项错.因两段平均速度相等，所以摩擦力的平均功率相等，D项正确.

答案：C

型3：机车的启动方式

机动车辆启动的两种方式

恒定功率启动

恒定加速度启动

过程分析

阶段一：v↑⇒F=↓⇒a=

↓阶段二：F=F阻⇒a=0⇒P=F阻·vm

阶段一：a=不变⇒F不变⇒v↑⇒P=F·v↑，直到P=P额=F·vm′阶段二：v↑⇒F=↓⇒a=

↓阶段三：

F=F阻时⇒a=0⇒v达最大值vm=

运动规律

加速度逐渐减小的变加速直线运动(对应下图的OA段)⇒以vm匀速直线运动(对应下图中的AB段)

以加速度a做匀加速直线运动(对应下图中的OA段)⇒匀加速运动能维持的时间t0=⇒以vm匀速直线运动，对下图中的BC段

P—t图象

v—t图象

15.汽车发动机的功率为60

kW，汽车的质量为4

t，当它行驶在坡度为0.02(sin

α=0.02)的长直公路上时，如图5-1-5所示，所受摩擦阻力为车重的0.1倍(g=10

m/s2)，求：

(1)汽车所能达到的最大速度vm;

(2)若汽车从静止开始以0.6

m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间?

解析：(1)汽车在坡路上行驶，所受阻力由两部分构成，即

f=kmg+mgsin

α=4

000

N+800

N=4

800

N.

又因为当F=f时，P=f·vm，所以vm=m/s=12.5

m/s.

(2)汽车从静止开始，以a=0.6

m/s2，匀加速行驶，由F=ma，

有F′-f-mgsin

α=ma.

所以F′=ma+kmg+mgsin

α=4×103×0.6

N+4

800

N=7.2×103

N.

保持这一牵引力，汽车可达到匀加速行驶的最大速度vm′，

有vm′=m/s=8.33

m/s.

由运动学规律可以求出匀加速行驶的时间t=

s=13.9

s.

答案：(1)12.5

m/s　(2)13.9

s

16.一辆汽车保持功率不变驶上一斜坡，其牵引力逐渐增大，阻力保持不变，则在汽车驶上斜坡的过程中(　　)

①.加速度逐渐增大

②.速度逐渐增大

③.加速度逐渐减小

④.速度逐渐减小

A.①②正确

B.①③正确

C.②③正确

D.③④正确

解析：由P=F·v可知，汽车的牵引力逐渐增大，其上坡的速度逐渐减小，汽车的加速度方向沿坡向下，由牛顿第二定律得：mgsin

θ+f-F=ma，随F增大，a逐渐减小，综上所述，③、④正确，①、②错误.

答案：D

17.(2010·龙岩调研)如图在雄壮的《中国人民解放军进行曲》中，胡锦涛主席乘国产红旗牌检阅车，穿过天安门城楼，经过金水桥，驶上长安街，检阅了44个精神抖擞、装备精良的地面方队.若胡锦涛主席乘坐的国产红旗牌检阅车的额定功率为P，检阅车匀速行进时所受阻力为f，在时间t内匀速通过总长为L的44个精神抖擞、装备精良的地面方队，由此可知(　　)

A.在时间t内检阅车的发动机实际做功为Pt

B.检阅车匀速行进的速度为

C.检阅车匀速行进时地面对车轮的摩擦力为滑动摩擦力

D.检阅车的实际功率为

解析：在检阅车检阅时，在水平道路上行进速度很慢，发动机的实际功率一定

小于额定功率，在时间t内检阅车的发动机实际做功一定小于Pt，选项A错误;

由P=fv计算出的速度为检阅车的最大速度，检阅车匀速行进的速度一定小于

，选项B错误;检阅车匀速行进时地面对车轮的摩擦力为静摩擦力，选项C错误;检阅车匀速行进的速度为v=，牵引力F等于阻力f，检阅车的实际功率为P′=Fv=

，选项D正确.

答案：D

18.(2009·四川，23)如图为修建高层建筑常用的塔式起重机.在起重机将质量m=5×103

kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a=0.2

m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm=1.02

m/s的匀速运动.取g=10

m/s2，不计额外功.求：

(1)起重机允许输出的最大功率;

(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率.

解析：(1)设起重机允许输出的最大功率为P0，重物达到最大速度时，拉力F0等于重力.

P0=F0vm①

F0=mg②

代入数据，有：P0=5.1×104

W③

(2)匀加速运动结束时，起重机达到允许输出的最大功率，设此时重物受到的拉力为F，速度为v1，匀加速运动经历时间为t1，有：P0=Fv1④

F-mg=ma⑤

v1=at1⑥

由③④⑤⑥，代入数据，得：t1=5

s⑦

t=2

s时，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为v2，输出功率为P，则v2=at⑧

P=Fv2⑨

由⑤⑧⑨，代入数据，得：P=2.04×104

W.⑩

答案：(1)5.1×104

W　(2)2.04×104

W

19.(2010·上海浦东区模拟)一辆汽车质量为1×103

kg，最大功率为2×104

W，在水平路面由静止开始

做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定.发动机的最大牵引力为3×103

N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示.试求

(1)根据图线ABC判断汽车做什么运动?

(2)v2的大小;

(3)整个运动过程中的最大加速度;

(4)当汽车的速度为10

m/s时发动机的功率为多大?

解析：(1)图线AB段牵引力F不变，阻力f不变，汽车做匀加速直线运动，图线BC的斜率表示汽车的功率P，P不变，则汽车做加速度减小的加速运动，直至达到最大速度v2，此后汽车做匀速直线运动.

(2)汽车速度为v2，牵引力为F1=1×103

N，v2=m/s=20

m/s.

(3)汽车做匀加速直线运动时的加速度最大，阻力f=N=1

000

N，

a=m/s2=2

m/s2.

(4)与B点对应的速度为v1=m/s=6.67

m/s

当汽车的速度为10

m/s时处于图线BC段，故此时的功率最大为Pm=2×104

W.

答案：(1)AB段匀加速　BC段加速度减小的加速运动　(2)20

m/s

(3)2

m/s2　(4)2×104

W

20.一列火车总质量m=500

t，机车发动机的额定功率P=6×105

W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力f是车重的0.01倍，g取10

m/s2，求：

(1)火车在水平轨道上行驶的最大速度;

(2)在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，当行驶速度为v1=1

m/s和v2=10

m/s时，列车的瞬时加速度a1、a2各是多少;

(3)在水平轨道上以36

km/h速度匀速行驶时，发动机的实际功率P′;

(4)若火车从静止开始，保持0.5

m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时间.

解析：(1)列车以额定功率工作时，当牵引力等于阻力，即F=f=kmg时列车的加速度为零，速度达最大vm，则：vm====12

m/s.

(2)当v

m/s时，

F1==6×105

N，

据牛顿第二定律得：a1==1.1

m/s2

当v=v2=10

m/s时，F2==6×104

N

据牛顿第二定律得：a2==0.02

m/s2.

(3)当v=36

km/h=10

m/s时，列车匀速运动，则发动机的实际功率P′=fv=5×105

W.

(4)据牛顿第二定律得牵引力F′=f+ma=3×105

N，在此过程中，速度增大，发动机功率增大.

当功率为额定功率时速度大小为vm′，即vm′==2

m/s

据vm′=at，得：t==4

s.

答案：(1)12

m/s　(2)1.1

m/s2　0.02

m/s2　(3)5×105

W　(4)4

s

第二篇：_功和功率计算题有答案

功和功率计算题

1、已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km，所用时间是8min，消耗燃油3L(假设燃油完全燃烧)，汽车发动机在这段时间内的功率

33为63kW。若燃油的密度是0.8×10kg/m，求：

(1)汽车行驶速度是多少?【21m/s】

(2)汽车行驶过程的牵引力是多大?【3.0×103N】

2、小明的爸爸新买了一辆小汽车，如图1所示，小明坐着这辆汽车匀速行驶144 km，用时2h，消耗汽油9kg，其发动机的功率为23kW。请运用所学的知识解答下列问题。(汽油的热值为4.6×107J/kg)

(1)汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大?【1150N】

()观察小汽车的外型，判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时，对地面压

力哪一个大?为什么?【静止时对路面的压力大，因为高速行驶时，汽车上表面的空气流速大，对汽车的压强小，使

汽车有一个向上托力】

图

3、一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10 min，消耗的汽油为1.2Kg。汽车匀

37速行驶时受到的牵引力F=1.2x10N，汽油的热值q=4.6 x10J/Kg。问：

(1)汽车在这段时间内消耗的功率(即1秒时间内汽油完全燃烧放出的热量)是多少?

【9.2×104W】

(2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少?【2.4×104W】

(3)比较(1)和(2)的结果，你有什么发现?简要分析原因(写出两条即可)。

【两种功率不相等，热量损失，汽油没有完全燃烧】

4、某辆小轿车油箱内装有32kg汽油，司机小李驾车沿高速公路到某地旅游，路程为300km.假设轿车是匀速行驶，且受到的阻力为920N.已知汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能，汽油的热值为4.6×107J/kg.求：

(1)汽车到达目的地牵引力所做的功;【2.76×108 J】

5、如图3所示，铁明同学向上跳台阶进行晨练，铁明重500N，在10s内匀速连跳12个台阶，每个台阶的高度为0.2m，在这个过程中，已知铁明克服摩擦做功为2800J，求在此过程中：

(1)铁明竖直向上跳的平均速度是多大?【0.24m/s】

(2)铁明克服重力做功是多少?【1200J】

(3)铁明做功的总功率是多大?【400W】

6、在青海玉树的抗震救灾中，挖掘机发挥了重要作用。TY160型挖掘机发动机

额定功率为120kW，质量为1.5×104kg，挖掘机与地面的接触面积为1.25m2。取

g=10N/kg，求：

⑴挖掘机对水平地面的压强;【6×104Pa】

⑵挖掘机以额定功率在平直的场地上以5.4km/h的速度匀速前进了15m，挖掘

机所做的功及受到的阻力。【1.2×106J】【80000N】

13、云南省政府决定，在两年内要把昆明打造成环境优美，人文和谐的一流城市。

为了解决城市交通堵塞问题，重新修建立交桥。如图6所示，用“塔吊”起重

机在50秒内把一块质量为5×103kg的钢混桥板从地面匀速吊起7m。起重机

的机械效率为70﹪，求：

(1)起重机钢绳对桥板的拉力;【5×104N】

(2)起重机对桥板所做的功;【3.5×105J】

图7

15、小明利用如图8所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提升至六楼，

所用的拉力为360N，绳子自由端移动的速度为0.3m/s。(己知每层楼高3m)

求：

(1)小明所用的时间;【150S】

(2)拉力的功率;【108W】

(3)所做的额外功;【2700J】

(4)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用，组成一个新的滑轮组，提

升相同的重物时，滑轮组的机械效率将如何改变?为什么?

【变小,提升相同的重物到相同的高度，所做的有用功相同;

了

一个动滑轮，所做的额外功增加，使得总功增大，所以新滑轮组的机械效率变

小】

16、如图9所示，某矿产工人用200N的水平拉力，抓紧绳子的一端，沿水平地

面匀速向右运动，在10s内将矿井里质量为32kg的物体提升4m。求：(g取

10N/kg)

(1)人拉绳子的速度;【0.8m/s】

(2)滑轮组对物体做功的功率;【128W】

(3)滑轮组的机械效率。【80﹪】

17、如图10所示，小明参加社会实践活动，帮助工人师傅用一块4.5m长木板，

将450N的货物拉到1.5m高的汽车车箱里。

(1)若不计摩擦时，所用的拉力是多大?【150 N】

(2)考虑摩擦，实际拉力是200N，机械效率是多少?【75﹪】

第三篇：《电功率》解答与计算题专项训练(三)

电功与电功率计算题专项训练

(三)

1.电源电压保持不变，点灯L上标有“6V 3.6W”字样，且灯丝电阻不受温度的影响.当滑动变阻器R的滑片在中点时，电压表示数为3V，若将滑片P移到变阻器的最左端时，电压表的示数为2V.求： (1)滑动变阻器的最大值和电源电压;(2)若滑片在中点和最左端时电灯上消耗的电功率之比为25：16，则滑动变阻器的最大阻值又是多大?

2.如图所示的电路中，电源电压U=4.5V且保持不变，电阻R1=5Ω，滑动变阻器R2的最大值为20Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3A.

(1)当电压表的读数为2V时，通过R1的电流是多少A. (2)当电流表的读数为0.3A时，电阻R1与滑动变阻器R2消耗的电功率之比为多少? (3)为保证电表安全，滑动变阻器连入电路的阻值范围是多少?

3.在如图所示的电路中，电源电压为9V且保持不变，电流表的规格为“0﹣0.6A”，电压表的规格为“O﹣15V”，灯泡上标有“6V 3W”和标有“15Ω，1A”字样的滑动变阻器，设灯丝电阻不变.请解答：(1)灯泡正常发光时的电阻.(2)当电流表示数为0.4A时，变阻器与灯泡消耗的电功率之比.(3)移动滑动变阻器滑片P，电流表、电压表示数的范围分别是多少.

4.如图所示电路总电压保持不变.断开开关S3，分别只闭合S1和S2时，电阻R1和R2的电功率之比4：3，电阻R3两端的电压之比为2：3;只闭合S2是电阻R3消耗的电功率为9W.求：(1)电阻R1和R3之比; (2)开关都闭合时，电路消耗的总功率?

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5.电源电压不变，只闭合S，S3时，电流表示数为I1，总功率为3W，当S，S1，S2，S3都闭合时，电流表示数为I2，总功率为10.5W，电阻R2的功率为4.5W. (1)电流I1：I2之比(2)电阻R1和R3的比值(3)当只闭合S，S2时，电阻R1的电功率.

6.如图是一电饭锅的内部简化图.R1是加热电阻，阻值为48.4Ω;R2是限流电阻，其阻值远大于R1.煮饭时，接通电源、闭合手动开关S1，电饭锅在加热状态.当锅内食物温度达到103℃时，开关S1会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合.S2是一个自动温控开关，当锅内食物温度低于70℃时会自动闭合，温度达到80℃时会自动断开.问：(1)电饭锅处于保温状态时能将饭煮熟吗?为什么?(2)电饭锅正常煮饭时的功率是多少?(3)在加热和保温两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是11：1，求R2的阻值是多少?

7.如图所示电路，电源电压保持不变.灯L上标有“6V 3W”字样，它的电阻不随温度变化.闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P滑到某一位置M时，电压表的示数为U1，滑动变阻器的功率为P2，灯L与电阻R1的电功率之比为1：2;当滑动变阻器的滑片P滑到另一位置N时，电压表的示数为U1′，滑动变阻器的功率为P2′，且U1=2U1′、动变阻器滑片P在M、N之间滑动时滑动变阻器的阻值变化范围.

8.在如图所示电路中，灯L1的电阻R1是灯L2电阻R2的(不考虑灯丝电阻随温度的变化)，电源电压为10V且保持不变.当闭合开关S0、S1，断开开关S2时，灯L1正常发光，电阻R3消耗的电功率为2W，电压表示数为U1;当闭合开关S2，断开开关S0、S1时，电阻R4消耗的电功率为0.25W，电压表示数为U1.(画出等效电路图)求：(1)电流表前后两次电流之比;(2)灯L1的额定电功率; (3)电阻R4的阻值.

.求：滑

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9.如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器最大值为R1=40Ω，小灯泡的电阻为10Ω且保持不变.当S

1、S2均闭合且滑片P 滑到b 端时，电流表 A

1、A2的示数之比为3：2;当S

1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时，小灯泡 L的功率为10W.求：(1)电阻R2的阻值;(2)当S

1、S2均闭合且滑片P在b端时，电压的示数;(3)整个电路消耗的最小电功率.

10.如图所示电路，设电源电压不变.当只闭合开关S1时，电流表的示数是I1;当只闭合开关S2时，电流表的示数是I2;已知I1：I2=2：1.当通过控制开关S1和S2，使电路消耗的最大功率和最小功率分别为P总和P总′，已知电路消耗的总功率达到最小时，电压表V

1、V2的示数之比为2：1，电阻R2消耗的电功率P2′为2W，求：(1)电阻R1与R2之比;(2)电路消耗的最大功率P总;(3)在2s内电路消耗的总功率分别达到最小和最大时，产生的热量Q总′与Q总之比.

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11.物理小组的同学们制作了一个多档位电热器.电热器中的R

1、R

2、R3为三根电热丝，其中电热丝R1的功率随电流变化的图象如图1所示.为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响，他们将电表接入图2所示的电路中(电源两端电压不变).在开关S

1、S2都断开或都闭合所形成的两个电路状态中，电压表示数之比为1：8.电热丝R2消耗的最大功率和最小功率之比为4：1，电流表的最大示数为1.9A.求： (1)电热丝R3的阻值;(2)电源两端的电压;(3)这个电热器在不同档位的电功率分别是多少瓦?

12.如图所示电路，灯L上标有“6V 3W”字样，电阻R1=4Ω，当开关S闭合滑动变阻器的滑片P滑到M点时，灯L正常发光，电压表的示数为U1，滑动变阻器的功率为P1;当滑动变阻器的滑片P滑到N点时，电压表的示数为U2，滑动变阻器的功率为P2;已知U1：U2=2：1，P1：P2=2：3，(灯丝电阻不随温度变化)求：(1)电阻R1两次电功率之比;(2)电源电压U;(3)滑动变阻器的阻值至少多大.

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第四篇：电功与电功率专题复习教学设计

教学目标：

1、 复习巩固电功、电功率、焦耳定律，并加深理解，形成知识网络。

2、 通过自主总结基础知识，使学生学会复习、形成知识网络的方法。

3、 通过开放性习题，加深学生对知识间联系的理解，培养知识的运用能力，培养发散性思维。

4、 通过师生、生生评价，提高自主学习的能力。 教学重点：

1、通过自主总结基础知识，使学生学会复习、形成知识网络的方法，巩固电功、电功率、焦耳定律知识形成体系。

2、培养运用电功、电功率、焦耳定律知识解决实际问题的能力。

3、培养发散性思维，养成自主学习的习惯。 教学难点：

1、 综合运用知识解决问题的能力。

2、 通过课堂教师引导和学生活动，使学生逐步形成自主学习的习惯和具备一定的自主学习能力。 教学方法：

自主学习法、讨论交流展示法、习题巩固法 教学过程

一、明确电功、电功率一章在教材中的地位和作用，引入用总结的方法复习基础知识。

(通过作业预先选取几分有特点和代表性的总结，进行展示，让学生介绍总结的方式和设计意图。)

练习1：(1)电炉的铭牌上标有“220V 1000W”，根据这两个数据你能求出哪些相关的物理量。

(2)请任意添加

一、两个条件，看看你还能求出有关电炉的哪些物理量。 (从用电器铭牌上的额定电压、额定功率入手，进行开放性的练习，巩固一个电器的相关物理量之间的关系，通过自主设计习题及书写展示，生生、师生相互评价，培养学生发散性思维、语言叙述的严密性，并规范计算题的解题过程。)

二、电功率与电路的综合应用

练习2：电烙铁使用前需要一定的预热时间，因而若暂时不用也要接在电源上，这样既浪费电又会造成烙铁头氧化二不易沾锡。小明将一把标有220V55W的电烙铁与一只灯泡(灯丝在预热状态小的电阻为495Ω)连接成如图电路，断开S，电烙铁处于预热状态，闭合S，电烙铁很快达到焊接温度。

求:(1)预热状态下电烙铁消耗的功率是多少?

(2)预热状态下整个电路消耗的功率是电烙铁正常工作时消耗功率的百分之几?

学生计算并叙述分析解题过程，引导学生相互评价，并总结解题思路和方法。

(通过从生活情境中提炼物理知识点并进行计算，进一步培养学生运用电功率知识的综合解决问题的能力)

三、焦耳定律的应用

o练习3：接在220V电源上的电热煮水器，它额定功率为484W，现将2L温度是10C的一壶水放在煮水器上加热。

(1)若热水器产生的热量全部被水吸收，10分钟可以使水的温度升高到多少度? (2)若热水效率为80%，则要把上述水烧开需要多久?

(3)若家用电压突然增大到242V，则应该怎么接入一个多大的电阻才能使它正常工作?

学生计算并叙述分析解题过程，引导学生相互评价，并总结解题思路和方法。

四、小结

五、巩固练习

1、将标有“220V 750W”的微波炉接在电压为220V的电路上，正常工作时，通过它的电流是____A，它的电阻是____Ω，这个微波炉2分消耗的电能是____J。

2、一只标有“PZ220—100”字样的灯泡，正常工作100小时，用几度电?1千瓦时的电可供标有“PZ220—40”字的灯泡正常工作几小时?

3、一只标有“2.5V 0.5W”的小灯泡，要把它接在6V的电源上，正常发光，必须串联一个多大的电阻?

4、将L1“12V 6W”和L2“12V 4W”的两盏灯串联接在某电源上，已知其中有一盏灯恰好正常发光，而其中的另一盏比正常暗，问：(1)哪一盏正常发光?(2)电源电压是多大?

[教学反思] 日常教学过程中提倡学生自主进行知识复习，因此教学的第一个环节通过展示学生和教师总结，进一步指导学生进行知识复习的方法及使他们明确知识的内在联系形成知识网络。第二环节，习题巩固。习题的选择上我选择了开放性题和联系生活实际题，难度梯度逐步增加，教师引导学生分析解题的思路和方法，通过展示学生的各种解题思路和过程，培养学生的开放性思维和规范的解题习惯。最后尽行总结。通过各个环节过程中学生、教师之间的自评和互评以及最后通过小姐引导学生进行课题总结性评价，促进自我提高。课堂上施展使学生活动起来，坚持使学生成为课堂的主人。

第五篇：视在功率计算公式

视在功率是指在电工技术中，将单口网络端钮电压和电流有效值的乘积，记为S=UI。

显然，只有单口网络完全由电阻混联而成时，视在功率才等于平均功率，否则，视在功率总是大于平均功率(即有功功率)，也就是说，视在功率不是单口网络实际所消耗的功率。

计算公式：

S=UI或者S=P/COS∮

其中：S 视在功率P 有功功率U 电压I 电流COS∮ 功率因数

无功是相对有功而言的，一般来说它是电感性设备建立磁场实现能量交换所需要的一个电源，或者说是实现能量的一种必要平台，消耗无功电能的电气设备主要是电感性设备(例如电动机、及带镇流器的照明电气等)，电阻性设备(如电炉等)不消耗无功，电力电容器可以作为电感性设备的无功电源。为以示区别，视在功率不用瓦特(W)为单位，而用伏安(VA)或千伏安(KVA)为单位。

视在功率的意义

由于视在功率等于网络端钮处电流、电压有效值的乘积，而有效值能客观地反映正弦量的大小和他的做功能力，因此这两个量的乘积反映了为确保网络能正常工作，外电路需传给网络的能量或该网络的容量。

由于网络中既存在电阻这样的耗能元件，又存在电感、电容这样的储能元件，所以，外电路必须提供其正常工作所需的功率，即平均功率或有功功率，同时应有一部分能量被贮存在电感、电容等元件中。这就是视在功率大于平均功率的原因。只有这样网络或设备才能正常工作。若按平均功率给网络提供电能是不能保证其正常工作的。

因此，在实际中，通常是用额定电压和额定电流来设计和使用用电设备的，用视在功率来标示它的容量。

另外，由于电感、电容等元件在一段时间之内储存的能量将分别在其它时间段内释放掉，这部分能量可能会被电阻所吸收，也可能会提供给外电路。所以，我们看到单口网络的瞬时功率有时为正有时为负。

在交流电路中，我们将正弦交流电电路中电压有效值与电流有效值的乘积称为视在功率，即S=UI视在功率不表示交流电路实际消耗的功率，只表示电路可能提供的最大功率或电路可能消耗的最大有功功率。

在整个RLC串联电路中吸收的瞬时功率为;P=Pr+Pc+Pl

=RI平方[1+cos(2wt)]-(wl-1/wc)I平方sin(2wt)

它是一个频率为正弦电流或电压频率2倍的非正弦周期量。第一项始终是大于或等于零。是瞬时功率的不可逆部分，为电路所吸收的功率，不再返回外部电路。第二项表明，电感和电容的瞬时功率反相，在能量交换过程中，彼此互补，电感吸收或释放能量时。恰好是电容释放或吸收能量。彼此互补后的不足部分由外部电路补充，可通过一

端口的U.I 从如下几个方面反映正弦稳态电路的功率状态。

1，有功功率P P=UIcosφ ,表示实际吸收的功率。单位用瓦特表示 2,无功功率Q Q=UIsinφ此能量在往复交换的过程中，没有消耗掉。单位用KVAR表示

3，视在功率S S=UI

4,φ称为功率因数角。是电压超前电流的相位差。