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第十八章 电功率（解析版）知识点1：电能 电功1、电功：电流所做的功叫电功，电功的符号是W 。
电功的实际：电流做功的过程，实际上就是电能转化为其他形式的能的过程。
2、电功的单位：焦耳（焦，J ），电功的常用单位是度，即：千瓦时（kW·h ）1度=1kw.h ＝3．6×106J（2）对于纯电阻电路（只有电能转化为内能的电路）可推导出：RtI t R U W 22==①串联电路：2121R R W W =； ②并联电路：1221R RW W =；③在任何情况下，在一定时间所做的总功n W W W W ⋅⋅⋅++=21。
6、电功的测量（1）电能表：测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。
知识点回顾知识导航（2）电能表上“220V 、5A 、3000R/kW·h”等字样，分别表示：电能表额定电压是220V ；允许通过的最大电流是5A ；每消耗一度电，电能表转盘转3000转。
（3）读数时：①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位；②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。
电能表以千瓦时为单位知识点2：电功率2、电功率公式：tWUI P ==（适用于所有电路）； 利用tWP =计算时单位要统一：（1）如果W 用焦、t 用秒，则P 的单位是瓦；（2）如果W 用千瓦时、t 用小时，则P 的单位是千瓦。
3、对于纯电阻电路推导公式：RU R I P 22==。
（1）串联电路中2121R R P P =；（2）并联电路中：1221R R P P =；（3）无论用电器串联或并联，计算总功率常用公式P=P 1+P 2+…P n 。
5、实验分析：（1）小灯泡的发光情况由它的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮；故障现象故障原因闭合开关，灯泡不亮，电压表、电流表有示数①滑动变阻器接成定值电阻 ②电源电压太低闭合开关，灯泡不亮，电压表、电流表无示数①电源、电流表、开关或滑动变阻器损坏②接线柱接触不良 ③连接导线断裂灯泡不亮闭合开关，灯泡不亮，电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转①灯泡的灯丝断了或灯座与灯泡接触不良②电流表和电压表的位置互换了电流表与电压表的指针向没有刻度的方向偏转电流表和电压表的“﹢”“－”接线柱接反了电流表与电压表的指针偏转角度很小①电表的量程都选择过大 ②电源电压过低电表问题电表的指针超过最大刻度①量程选择过小 ②电路中出现短路滑动变阻器的滑片滑动时，电表示数及灯泡的亮度无变化滑动变阻器连接错误，没有遵循“一上一下”的接线原则，使滑动变阻器接成了定值电阻无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数总小于灯泡的额定电压电源电压过低滑动变阻器问题闭合开关瞬间，灯泡发出强光后立即熄灭，电流表指针偏转后又回到零刻度线处，电压表仍有示数灯泡两端电压过高，滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大位置知识点4：焦耳定律1、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
2023年中考物理重难点复习：与电功、电功率有关的计算（精练）一、选择题1．充电宝给我们的生活带来很多便利．图中是一款“12V，2000mAh”的充电宝，用它给学生们常用的手持小风扇充电（功率约为普通风扇功率的），大约可以充多长时间（）A．1h B．2h C．5h D．20h2．下列说法正确的是（）A．在相等的时间内，电功率大的用电器消耗的电能多B．电功率的大小取决于用电器消耗电能的多少C．电功的常用单位是瓦D．千瓦时是电功率常用的单位之一3．小刚利用电能表测某家用电器的电功率。
当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内，消耗电能0.3kW•h，这个用电器可能是（）A．空调器B．电风扇C．电视机D．收音机4．一节能灯标有“220V，20W”的字样，正常工作一段时间耗电1度，则它工作时间为（）A．50h B．0.05h C．180s D．0.0045h5．“220V100W”的电烙铁与“220V100W”的电风扇正常工作时，下列说法正确的是（）A．相同时间内，电烙铁消耗的电能比电风扇消耗的电能多B．相同时间内，电烙铁产生的热量比电风扇产生的热量多C．通过电烙铁的电流比电风扇的电流大D．电烙铁消耗的电能比电风扇消耗的电能快6．甲、乙两只灯泡，甲标有“2.5V0.5W”字样，乙标有“6V3W”字样，把它们串联起来，不考虑温度对灯泡电阻的影响，在长时间工作过程中，该电路两端允许加的最高电压为（）A．2.5V B．4.9V C．8.5V D．12.25V7．实验室有甲、乙两只灯泡，甲标有“6V6W”字样，乙标有“10V6W”字样。
现把它们串联起来，则该电路两端允许加的最大电压是（不考虑温度对灯泡电阻的影响）（）A．16V B．13.6V C．6V D．10V8．将一个“6V3W”的灯泡与“10Ω1A”的定值电阻并联接在某电源上，干路中允许通过的最大电流为（）A．0.5A B．1.0A C．1.1A D．1.5A9．将标有“12V6W”的灯泡L1和标有“6V6W”的灯泡L2串联接在电源上，假设灯丝的电阻不随温度变化，在保证灯泡安全情况下，则（）A．接在12V的电源上，灯泡L1正常发光B．接在12V的电源上，灯泡L2可能会烧坏C．接在15V的电源上，灯泡L1正常发光D．接在18V的电源上，两个灯都正常发光10．将一个标有“6V，9W”的灯泡接入某电路，当灯泡正常发光时，通过它的电流等于（）A．0.8A B．1.5A C．1A D．2A11．一只标有“220V40W”字样的白炽灯泡，正常发光时，下列说法正确的是（）A．电阻为5.5ΩB．通过灯丝的电流是1.7AC．1kW•h的电能可以供给它正常发光25hD．正常发光1h消耗的电能为40J12．灯L1规格为“12V12W”、灯L2规格为“12V6W”，忽略灯丝电阻变化，下列说法正确的是（）A．灯L1比灯L2电阻小，同材料同长度灯L1比灯L2灯的灯丝细B．如两灯串联在12V电路中，两灯泡均不会正常发光，灯L2比灯L1亮C．如两灯串联在24V电路中，两灯泡都会正常发光，灯L1与灯L2实际功率之比2：1 D．如两灯并联在12V电路中，两灯泡都会正常发光，灯L1与灯L2电流之比1：213．如图甲所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻。
专题15电功、电功率和电热考点1电能电功1．（2023四川南充）小林家的电能表如图所示，此时电能表的读数为_______kWh，他关闭了中的其它用电器，现用一台标有“220V，2000W”的电热水壶烧水，正常工作5min，则电能表的转盘转了_________转。
2．（2023湖南衡阳）如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变。
当开关S闭合、S1断开时，电流表示数为0.2A；当开关S、S1都闭合时，电流表示数为0.5A。
求：（1）当开关S、S1都闭合时，通过R2的电流；（2）R2的阻值；（3）当开关S、S1都闭合时，通电1min电流通过R1做的功。
3．（2023重庆）如图所示的电路中，电源电压恒为6V，1R为20Ω，2R为30Ω。
求：（1）只闭合开关1S时，电流表的示数：（2）闭合开关1S、2S，2R在1min内消耗的电能。
4．（2023天津）额定功率为1000W 的电热水壶正常工作时，把质量为1kg 的水从10℃加热到100℃，用时420s ，已知34.210J/(kg C)c 水，求：（1）水吸收的热量；（2）电热水壶的效率。
5．（2023重庆）如图所示的电路中，电源电压恒为2V ，R 1的阻值为10Ω，R 2的阻值为20Ω，闭合开关S 。
求：（1）通过R 1的电流；（2）通电50s ，R 2消耗的电能。
考点2电功率6．（2023四川泸州）物理学是一门以观察和实验为基础的学科。
下列关于生活中一些物理量的估测，最切合实际的是（）A ．中学生手掌的宽度约10cmB ．中学生配戴的眼镜重约10NC ．人体感觉最舒适的环境温度约37℃D ．便携式手持电风扇的功率约100W7．（2023四川成都）下列估测的数据中，最符合实际的是（）A ．一节干电池的电压约为1.5VB．一个电热水壶的加热功率约为10WC．一台电视机正常工作的电流约为10AD．一盏台灯工作2小时消耗电能约为5kW h8．（2023山东临沂）将一只“6V3W”的小灯泡与一个阻值为12 的电阻串联后接到12V的电源上，闭合开关后，小灯泡的实际功率（）A．大于3W B．等于3W C．小于3W D．无法确定9．（2023湖北荆州）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（）A．a曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像B．电源电压为8VC．灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40ΩD．灯泡的额定功率为3.5W10．（2023湖南岳阳）如图，电源电压为18V，小灯泡规格为“10V，10W”且不考虑灯丝电阻随温度变化，R1为定值电阻。
2023年中考题分类---电学计算1、（2023湖南常德）在图甲所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关S，两电流表的指针均指在表盘正中位置如图乙所示。
（1）求电源电压U；（2）求电阻R2的功率；（3）现用电阻R替换原来的两个电阻中的一个，发现替换前后只有一个电流表的示数发生了变化，且电路的总功率变化了1.2W。
求电阻R的阻值（结果保留1位小数）。
答案：（1）9V；（2）10.8W；（3）6.8Ω或8.4Ω解析：解：由图甲可知，两电阻并联，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测干路电流；（1）由并联电路的电流特点可知，干路电流大于支路电流，A2的示数应大于A1的示数，因此A2选用大量程，A1选用小量程，由图乙可知，A1的分度值为0.02A，示数为0.3A，A2的分度值为0.1A，示数为1.5A，由并联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压U＝U2＝U1＝I1R1＝0.3A×30Ω＝9V（2）由并联的电流特点可知，通过R2的电流I2＝I﹣I1＝1.5A﹣0.3A＝1.2A则电阻R2的功率P2＝U2I2＝9V×1.2A＝10.8W（3）由于替换前后只有一个电流表的示数发生了变化，由并联电路的特点可知，此时无论更换哪个电阻，干路电流一定会发生变化，则A1的示数不能发生变化，因此被替换的电阻为R2，通过R1的电流不变；原来电路的总功率P＝UI＝9V×1.5A＝13.5W则更换后电路的总功率P'＝P+ΔP＝13.5W+1.2W＝14.7W或P″＝P﹣ΔP＝13.5W﹣1.2W＝12.3W当P'＝14.7W时，由P＝UI可知，干路电流'14.7W 49'A 9V 30P I U ===由并联电路的电流特点可知，此时通过R 的电流R 1494'A 0.3A A 303I I I =-=-=由欧姆定律可知，电阻R 的阻值R 9V 6.8Ω4A 3U R I ==≈当P″＝12.3W 时，干路电流''12.3W 41''A 9V 30P I U ===此时通过R 的电流R 14116'''A 0.3A A 3015I I I =-=-=电阻R 的阻值R 9V '8.4Ω16'A 15U R I ==≈因此电阻R 的阻值为6.8Ω或8.4Ω。
2023年中考物理专题复习：电功和电功率计算题1．如图所示的电路，电源电压为10V保持不变，定值电阻R1=25Ω，小灯泡L正常发光时的电流为0.3A（不考虑灯丝电阻的变化）。
（1）断开S1、S2时，小灯泡L恰好正常发光，求小灯泡正常发光的电压。
（2）S1、S2都闭合时，电流表示数变为0.6A．求：①在30s时间内整个电路消耗的电能。
①定值电阻R2的阻值。
2．如图所示，是某型号电饭煲的简化电路原理图，它有加热和保温两个挡位，定值电阻R1的阻值为170Ω。
当电饭煲处于加热状态时的额定功率为968W。
完成下列问题：（1）求电饭煲处于加热状态时的额定电流。
（2）求正常电压情况下，电饭煲处于保温状态时，R消耗的功率。
（3）若某次家庭电路中只有该电饭煲工作且处于加热状态，标有“3000r/kW h ”的电能表的铝盘在2min内恰好转动了80转，求此时电路两端的实际电压。
3．如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1的阻值为20Ω，与滑动变阻器R2“40Ω0.5A”并联接在电源两端；电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A；滑动滑片P，在保证电路安全的前提下。
求：（1）滑动变阻器阻值调节范围；（2）电流表示数变化范围；（3）电路消耗的功率范围。
4．如图所示电路中，电源电压为18V且恒定不变，灯泡L标有“6V3W”字样，灯丝的电阻保持不变，滑动变阻器R铭牌上的规格是“100Ω1A”，电流表所用量程为0~0.6A，电压表所用量程为0~15V。
移动滑片P，在保证电路安全的前提下。
求：（1）滑动变阻器允许接入电路的阻值范围；（2）电流表示数变化范围；（3）电压表示数变化范围；（4）灯泡的实际功率变化范围；（5）电路的总功率变化范围。
5．学校科技节时，某同学设计了一种小鸟孵化器的电路模型，如图所示。
在一般情况下，只需灯光照明，气温较低时，就需要发热电阻丝加热。
电源电压为60V，R1为定值电阻，R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“60Ω 3A”的字样，电流表A1的量程为0〜0.6A，电流表A2的量程为0〜3A，灯泡L标有“12V 3.6W”的字样。
专题15 力热电 力电热综合计算 2023年中考物理计算题专题提升培优练学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、计算题1．如图所示是我国自主研发的新能源汽车，正在由充电桩进行充电。
该充电桩额定输出电压为500V ，额定输出电流为20A 。
该电动汽车的电源由8000节电池组成，电池总质量为400kg ，该电池的能量密度为0.20kW·h/kg （能量密度是指电池可以充入的最大电能与电池质量的比值），汽车每行驶100km 的耗电量为20kW·h 。
求：（1）充电桩的额定输出功率是多少千瓦？（2）该汽车电池一次能够储存的最大电能？将汽车电池从完全没电充电至充满，需要多少小时？（3）若汽车以20m/s 的速度在水平路面上匀速行驶100km 的过程中，受到的平均阻力是360N ，则该过程中汽车将电能转化为机械能的效率是多大？2．一个力敏电阻通过“轻质细杆”与圆柱形物体A 连接，力敏电阻所在电路图如图甲虚线框所示，其中电源电压为12V ，R 2为定值电阻。
已知力敏电阻R 1的阻值与所受力大小之间的关系如图乙所示。
现将物体A 浸没在一个装水的圆柱形容器中。
然后打开阀门K ，开始缓慢放水，在A 开始露出水面到A 完全离开水面的过程中，发现电流先增大后减小，且此过程中电流表最大示数为I 1=0.6A ；当物体A 一半体积浸入水中时，电流为I 2=0.4A ；物体A 完全离开水面后，电流表示数I 3=0.2A 。
（串联电路中12R R R =+总，细杆足够长、质量忽略不计，g 取10N/kg ）求（1）R 2的阻值；（2）物体A 的重力；（3）物体A 可能的密度值。
3．小雷同学为探究水流对不同形状物体的冲击力，设计了一个实验装置，如图甲所示。
电源电压保持3V 不变，电流表量程为0～0.6A ．粗细均匀的电阻丝MN 全长10cm ，总电阻为10Ω，它的阻值与其接入电路的长度成正比，水平光滑杆AB 上套有弹簧，弹簧每受到1N 的拉力伸长1cm ，弹簧左端固定，右端连接有滑块，滑块与滑片P 、物体Q 通过硬杆相连，且滑块滑至B 点则刚好被挡住，此时滑片P 刚好与N 端相接。
中考物理2023年真题选及详解力学计算题47．（2023·广西·统考中考真题）在劳动实践活动中，小明在平直的道路上用推车运送小麦，如图所示，他用60N的水平推力推着推车，以1m/s的速度匀速前进了一段距离，所用的时间为5s，求（1）推车通过的路程；（2）推车受到的阻力；（3）推力做的功。
48．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题）如图所示为我国生产的一款水陆两栖观光车，它既能在陆地上行驶，又能像船一样在水中航行。
该车的总质量是12t，空载静止在水平地面上时，四个车轮与地面接触的总面积为0.2m2。
求：（1）该车空载静止在水平地面上时，它对水平地面的压强是多少？（2）该车空载（驾驶员质量忽略不计）在水中航行时，受到的浮力是多少？（3）该车在水中以36km/h的速度匀速直线航行5min，此时发动机输出功率为180kW，观光车航行过程中受到的阻力是多少？49．（2023·甘肃金昌·统考中考真题）随着人们生活水平的提高，房车旅游受到了大众的青睐，某公司推出了如图所示的小型房车，小林和父母参观车展时试驾了该车，该车在平直公路上以54km/h的速度匀速行驶了3600m，已知车轮与水平地面总接触面积为0.4m2，试驾时车和人总质量为4×103kg，阻力是车重的0.1倍。
（假定汽车静止时对地面的压力大小等于汽车总重力，汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，g取10N/kg。
）求：（1）该房车匀速行驶了多长时间？（2）该房车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ （3）该房车匀速行驶时牵引力做功的功率是多大？50．（2023·湖北省直辖县级单位·统考中考真题）如图，一台用于侦察、灭火的电动消防机器人，质量为1000kg ，静止时履带与地面接触的总面积为20.5m 。
在某段平直公路上，机器人以3m/s 的速度匀速行驶1min ，其受到的阻力是机器人所受重力的0.05倍，这段路程消耗的电能中有75%用于机器人的牵引力做功。
2023届中考物理计算题专项训练--欧姆定律一、计算题1．某一学校兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系，电路图如图甲所示。
在滑动变阻器的滑片P从最右端向最左端滑动的过程中，R1的U-I图像如图乙所示。
求：（1）R1的阻值；（2）电路消耗的最大功率；（3）当电路消耗的电功率为5W时，R2在1分钟内产生的热量。
2．如图所示，电阻R1和R2并联在电路中，R1的阻值为36Ω，当开关S1，S2都闭合时。
电流表示数为1A；当S1闭合，S2断开时。
电流表示数为0.25A，求：（1）电源电压；（2）电阻R2的阻值；（3）1 分钟内，电流通过R1做的功是多少？3．某养生壶通电后产生热量把壶内的水加热。
它的铭牌如图，求：（1）养生壶正常工作时的电流和电阻；（2）养生壶正常工作6min能把1kg水从20℃刚好加热至100℃，此过程中，求：①养生壶消耗的电能；②水吸收的热量Q；吸③养生壶的效率η（仅保留1位小数）。
4．表1所示是豆浆机的主要技术参数。
豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆。
外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热煮沸。
（1）豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少？（2）豆浆机正常工作做一次豆浆过程中，电动机消耗的电能为多少？（3）某次电热管加热时，小敏发现标有“1200imp/kW·h”的电能表的指示灯12s内闪烁了4次，则此时电热管加热功率为多大？（不考虑电热管电阻变化）5．如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1、R2的阻值分别为10Ω、30Ω。
当开关S1、S2均闭合时，电流表示数为1A。
求：（1）电源电压；（2）仅闭合开关S1时，电流表的示数。
6．如图所示，已知定值电阻R的阻值为10Ω，小灯泡上标有“6V 6W”字样（电源电压可变）。
（1）调节滑动变阻器的滑片，测得流经R的电流为0.4A，流经小灯泡的电流为0.8A，求通电10s小灯泡所消耗的电能；（2）调节滑动变阻器的滑片，测得流经R的电流为0.6A，求流经小灯泡的电流及此时小灯泡的电阻。
专题15电功、电功率和电热考点1电能电功1．（2023湖南株洲）给电动车充电，计算它充满电后储存电能的公式是（）A ．W =UItB ．W =I 2RtC ．2U W RtD ．W =Fs【答案】A【解析】给电动车充电，计算它充满电后储存电能的公式是W =UIt =UQ ，即等于电池上标有的电压U 与电池的容量Q 之积，而W =Fs 是计算机械功的公式。
故A 符合题意，BCD 不符合题意。
故选A 。
2．（2023山东滨州）如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻1R 的阻值为10Ω。
闭合开关，电流表A 的示数为0.5A ，A 1的示数为0.3A ，则电源电压为V ，定值电阻2R在1min 内消耗的电能为J 。
【答案】336【解析】[1]由电路图可知，S 闭合，R 1、R 2并联，电流表A l 测电阻R 1的支路电流，电流表A 测干路电流。
因并联电路中各支路两端电压相等且等于电源电压，所以由UI R＝可得，电源电压为1110.3A 10Ω3VU U I R [2]因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以通过电阻R 2的电流为210.5A 0.3A 0.2A A I I I ，由R UI＝得，R 2的阻值为223V 15Ω0.2A U R I ＝＝，根据W =UIt 得，R 2在1min 内消耗的电能为W =UI 2t =3V×0.2A×60s=36J3．（2023山东烟台）如图甲所示，电源电压恒定不变，1R 的阻值为10 ，图乙是小灯泡L 的电流与电压关系的图像。
当只闭合12S S 、时，电压表示数为2V ，通过小灯泡的电流为A ，电源电压为V ；当只闭合23S S 、时，电压表示数为4V ，电路在1min 内消耗的电能为J 。
【答案】0.68384【解析】[1]如电路图甲所示，当只闭合12S S 、时，灯泡与R 1串联，电压表测灯泡两端电压，电压表示数为2V ，如图乙所示，当小灯泡电压为2V 时，通过电路的电流为0.6A 。
计算题一、热学计算1．太阳能热水器是将太阳能转化为内能的设备之一。
某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，使热水器中100 L、初温为20 ℃的水温度升高至40 ℃。
已知水的比热容c＝4.2×103J/(kg·℃)，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，天然气的热值q＝3.2×107 J/m3。
求：(1)热水器中的水吸收的热量；(2)热水器的效率；(3)不计热量损失，用燃烧天然气来提供热量，需要完全燃烧天然气的体积。
2．某汽车在水平地面上以25 m/s的速度匀速行驶300 s，汽车发动机牵引力所做的功为1.5×107 J，消耗汽油0.75 kg。
(汽油热值取q＝5×107 J/kg, g取10 N/kg)求：(1)发动机的输出功率；(2)汽车受到的阻力；(3)汽车发动机的效率。
3．近年来，市区的天然气管道铺进乡村，小明同学家也用上了天然气灶。
小明同学用天然气给10 kg的水加热，并绘制出加热过程中水温随时间变化的图线，如图所示。
若天然气灶的热效率是50%，天然气的热值约为3.0×107 J/m3，水的比热容为c水＝4.2×103J/(kg·℃)。
当加热4 min时，求：(1)水吸收的热量；(2)天然气完全燃烧放出的热量；(3)完全燃烧的天然气体积。
二、力学计算4．电动车是人们便捷出行的交通工具。
某人骑着电动车在水平路面上沿直线行驶了800 m，已知他和电动车的总重为860 N，轮胎和地面的总接触面积为20 cm2。
假定骑行过程中电动车的牵引力恒为50 N，在此骑行过程中，求：(1)牵引力做的功。
(2)电动车对水平路面的压强。
5．为保障今年夏粮丰收增产，我市部分县区利用植保无人机对小麦开展“一喷三防”喷洒作业，如图所示。
某品牌植保无人机加满农药和汽油后总质量为20 kg，底部支架与水平地面的接触面积为50 cm2。
在某次喷洒作业中，该无人机以 5 m/s 的水平速度匀速喷洒 3 min，消耗汽油100 mL。
已知汽油的密度为0.71×103 kg/m3，其热值为4.6×107 J/kg，g取10 N/kg，求无人机：(1)起飞前对水平地面的压强。
(2)3 min内飞行的水平路程。
(3)3 min内消耗的汽油完全燃烧放出的热量。
6．2021年5月22日，“祝融号”火星车安全到达火星表面。
“祝融号”相较于国外的火星车移动能力更强大，设计也更复杂。
它的质量为240 kg，采用主动悬架，6车轮独立驱动、独立转向，在火星的水平面上静止时，每个轮子与火星的接触面积为160 cm2。
在某次观测时，“祝融号”先用50 s将车体重心升高1 m，然后用1 h的时间在一段平直火星面AB上匀速直线行驶了36 m，这两个过程共消耗了1.24×104J的电能，“祝融号”将电能转化为机械能的效率为60%。
已知物体在火星表面上的重力是地球表面上的25，地球表面上g 取10 N/kg 。
求：(1)“祝融号”在AB 段上运动的速度；(2)“祝融号”静止时，对水平火星表面的压强； (3)车体重心升高1 m 的过程中，电流做功的平均功率； (4)“祝融号”在AB 面上匀速直线行驶时所受的阻力。
7．如图甲是我国自主研制的全球最大的水陆两栖飞机，它能在陆地上起飞降落，又能在水面上起飞降落，是一艘会飞的“船”。
两栖飞机空载质量为4.15×104 kg 。
如图乙是我国最新自主研制的“海斗号”无人潜水器，最大下潜深度可达10 970 m 。
(取海水的密度为1.0×103 kg/m 3，g 取10 N/kg)(1)两栖飞机空载时在水面上排开海水的体积为多少？(2)当“海斗号”无人潜水器下潜到10 000 m深度时，受到的海水压强为多少？(3)“海斗号”无人潜水器的质量为1 000 kg，平均密度为5.0×103 kg/m3。
现用钢绳连着两栖飞机和潜水器，将潜水器缓慢放入海水中浸没并匀速下降，此时钢绳对潜水器的拉力是多大？8．一个圆柱形容器放在水平桌面上，如图甲所示，容器中立放着一个均匀实心圆柱体M，现慢慢向容器中加水，加入的水对容器底部的压强p水与所加水的质量m水的关系如图丙所示。
容器足够高，在整个过程中无水溢出，圆柱体M的底面始终与容器中的水面平行。
当圆柱体M刚好漂浮时露出水面的高度为4 cm，如图乙所示。
(已知ρ水＝1.0×103 kg/m3)求：(1)圆柱体M刚好漂浮时容器中水的深度；(2)圆柱体M的密度；(3)当容器中加入足够多的水后，把正方体N放在圆柱体M上，圆柱体刚好浸没，则正方体N的重。
9．如图甲是一种起重机上的滑轮组，已知在匀速吊起540 kg的货物时，绳端的拉力F是2 400 N，货物在10 s内匀速上升5 m；图乙是一种塔式起重机，它悬吊货物所用动滑轮与图甲中动滑轮质量相同，若配重质量为3×103 kg，平衡臂长3 m，货物的质量为820 kg，不计摩擦和绳重，g取10 N/kg。
求：(1)图甲中起重机滑轮组的机械效率；(2)图甲中绳端拉力F的功率；(3)图乙中当把货物送至最右端，塔臂在水平位置平衡时，起重臂的长度(塔臂的重力忽略不计)。
10．图甲是一种爬梯式混凝土搅拌机，提升部分的简图如图乙所示。
工作时，搅拌机将原料加工成混凝土后倒入运料斗，运料斗与竖直爬梯相连并能沿爬梯移动。
在提升电动机的带动下，运料斗能通过滑轮组沿爬梯上升到一定高度，然后将混凝土倾倒卸下。
该搅拌机空机总质量为2×103 kg，搅拌机与水平地面的接触面积为0.05 m2。
提升部分空运料斗重700 N，某次运送混凝土时，提升电动机将装有4 000 N混凝土的运料斗匀速升高8 m，用时20 s，提升钢丝绳拉力的功率为2 kW。
不计绳重、动滑轮重及滑轮轴上的摩擦，g取10 N/kg。
求：(1)工作前空搅拌机对水平地面的压强；(2)该次运送中提升部分的机械效率；(3)提升过程中运料斗受到的摩擦阻力。
11．如图甲是一种新型吊运设备的简化模型示意图，虚线框里是滑轮组(未画出)，OC是一根以O点为支点的水平杠杆，AB表示对杠杆起固定作用且不可伸缩的缆绳。
滑轮组绳子的自由端由额定电压为220 V的电动机拉动，定滑轮的轴和电动机均固定在B点。
在一次作业中，吊运设备匀速竖直提升物体时，绳子自由端的拉力为312.5 N，此时滑轮组的机械效率为80%，被提升的物体上升的速度为0.24 m/s，电动机做的功与时间的变化关系如图乙所示。
不考虑滑轮组绳子的质量、滑轮与轴和绳子间的摩擦。
(1)求此次作业中被提升的物体受到的重力；(2)此次作业中，电动机的输入电流为1.5 A，求电动机工作时每秒钟产生的热量；(3)第二次作业中，利用该设备以相同的速度匀速提升重为2 000 N的物体，求作用在绳子自由端的拉力。
三、电学计算12．如图为某用电器的内部简化电路，R1和R2为定值电阻，R1＝176 Ω。
现将该用电器接入电压为220 V的电路，当S1断开、S2接b时用电器消耗的电功率为220 W。
求：(1)只闭合S1时，流过R1的电流；(2)电阻R2的阻值；(3)该用电器的最大电功率。
13．某电动三轮车坐垫加热装置的简化电路如图所示，电路中R0、R1、R2均为发热电阻，已知R1＝3 Ω，R2＝9 Ω，仅闭合S1时，加热功率P1＝24 W；仅闭合S2时，加热功率P2＝12 W，求：(1)电源电压U及R0的电阻值；(2)该装置的最大加热功率。
14．如图甲所示的电水壶有加热和保温两种功能，图乙是其内部电路的简图，R1、R2均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。
电水壶加热功率为880 W，保温功率为44 W，容量为1.1 L。
装满水后从40 ℃加热到100 ℃，加热水的效率为80%，c水＝4.2×103J/(kg·℃)。
求：(1)加热状态工作时，电路中的电流；(2)水吸收的热量；(3)电阻R1的阻值。
15．图甲是家庭常用的一款电热水壶，其电路原理如图乙所示，该电热水壶的铭牌如图丙，R1、R2为电热丝，R2的阻值为220 Ω(阻值均不受温度影响)，该电热水壶有加热和保温两种工作状态。
S0是一个自动温控开关，当壶内水温度达到100 ℃时会自动断开，进入保温状态，求：(1)电阻R1的阻值；(2)若电热水壶正常工作的热效率为84%，将满壶水从20 ℃加热至100 ℃至少需要消耗的电能；(3)若整个家庭电路中只有电热水壶在保温挡工作，发现标有“3 000 imp/(kW·h)”的电能表指示灯闪烁330次用时1 800 s，求此时家庭电路两端的电压。
16．如图甲是通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图像。
将小灯泡连接到如图乙所示的电路中，已知电源电压保持3 V不变，小灯泡的额定电流是0.3 A，R1＝20 Ω，R2标有“30 Ω 2 A”字样。
(1)求小灯泡正常发光时的电阻；(2)同时闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为1 V，求此时滑动变阻器R2的电阻；(3)同时闭合开关S、S1和S2，当滑动变阻器的滑片调至最左端时，求此时整个电路工作1 min消耗的电能；(4)在电路通电的情况下，调整开关S1、S2的开闭状态，并移动滑动变阻器的滑片，求整个电路消耗的最小电功率。
17．如图甲所示电路，电源电压保持不变，灯R1标有“6 V 6 W”的字样，且阻值不变。
当只闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片P置于a端时，灯R1的实际功率为1.5 W，滑片P置于c点时，R3在1 min内消耗的电能为20 J。
当只闭合开关S、S2时，滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端的过程中，电路总功率P 随滑动变阻器R3阻值变化的关系图像如图乙所示，且滑片P置于b端时，R2与R3的功率之比为1∶5。
求：(1)灯R1的阻值；(2)滑片P置于c点时，滑动变阻器连入电路中的阻值；(3)当只闭合开关S、S2时，电路消耗的最小功率。
四、综合计算18．电热加湿器靠电流的热效应工作，某种家用电热加湿器电路简化图如图所示，相关参数如表所示。
电热加湿器的电热丝(阻值不变)浸没在加热仓的水中产生热量，使加热仓中水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度，当加热仓中的水减少到一定程度时，自动阀门智能打开，水由储水箱进入到加热仓中。
[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103 kg/m3，室内环境为1个标准大气压]求：工作电压220 V工作频率50 Hz最大运行功率40 W储水箱容量 2.4 L加热仓容量25 mL满水工作时间高气雾量10 h，低气雾量24 h(1)气雾调节器R2的滑片移动到最左端，加湿器以最大运行功率工作，电热丝R1的阻值；(2)加热仓内装满初温为20 ℃的水，以最大运行功率工作，经过420 s水沸腾产生水蒸气，此时电热丝的热效率；(3)当滑片移到最右端时，加湿器以高气雾量工作，气雾调节器R2的最大阻值为790 Ω，电热丝R1的电功率。
