神马作文网初中物理的计算题（带答案）
来源：学生作业帮 编辑：神马作文网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/23 23:07:55
初中物理的计算题（带答案）
1、连通器粗管直径是细管直径的4倍、先在连通器内装入水银、然后在细管中注入70cm高的水、求：
粗管内水银面上升多少?
细管内水银面下降多少?
如果将这些水倒入粗管内、细管内水银面比粗管内水银面高多少?
以细管中水的底面为参考面,粗管中的水银高度是h银,静止时此参考面受到的压强相等p银=p水即=ρ水gh水,h水=70cm=0.7m,求得h银=0.051m
细管下降h,粗管直径是细管直径的4倍,细管下降的高度是粗管上升高度的16倍.（作简图）h/16+h=0.051m得h=0.048m,即细管内水银面下降0.048m,粗管内水银面上升0.048m/16=0.003m
把在细管中注入70cm高的水,注入粗管中后,高度是0.7m/16=7/160m.选择粗管中水的底面为参考面,细管内水银面比粗管内水银面高h,参考面受到的压强相等
p水=p银
ρ水gh水=ρ银gh,把ρ水、ρ银、h水=7/160m代入求得h=0.0032m
细管内水银面比粗管内水银面高0.0032m
2、有一件标称是纯金属的工艺品,质量为100克,体积6立方厘米,判断是不是金属.（三种方法,并且要求写出因为所以）
应该判断是否是纯金做成的
ρ金=19.3×10 3Kg/m3=19.3g/cm3
方法一：求密度
工艺品的密度ρ=m/V=100g/6cm3=16.7g/cm3＜19.3g/cm3
所以此工艺品不是纯金做成的
方法二：求质量
假设此工艺品是纯金做成的,6cm3的质量是m=ρV=19.3g/cm3×6cm3=115.8g＞100g,所以此工艺品不是纯金做成的
方法三：求体积
假设此工艺品是纯金做成的,100g纯金的体积是V=m/ρ=100g/19.3g/cm3=5.2cm3＜6cm3,所以此工艺品不是纯金做成的
3、为铸造金属铸件,木模工用0.6*10^3kg/m^3的木料按计划要求制成模具.若模具质量为1.8kg（实心的）浇铸时采用的密度是2.7*10^3kg/m^3的合金材料,求铸件的质量.
先求模具的体积V=m/ρ=1.8kg/(0.6×10 3kg/m3)=3×10 -3m3
铸件体积和模具体积相等,铸件的质量m=ρV=2.7×10 3kg/m3×3×10 -3m3
=8.1kg
4、量筒中盛有某种液体,当液面的高度为20cm时,液面对量筒底部的压强是2.72×10^4Pa,这种液体的密度是多少?
g=10N/kg,h=20cm=0.2m
由液体压强公式p=ρgh得
ρ=p/gh=2.72×10^4Pa/(10N/kg×0.2m)
=13.6×10^3kg/m^3
即这种液体的密度是13.6×10^3kg/m^3
5、两列火车,甲的速度为54km/h,乙的速度为11m/s,甲车长为120m.两车同向行驶时的超车时间比两车同时反向行驶的错车时间多55s.则乙车长为多少m?
v甲=54km/h=15m/s,v乙=11m/s,s甲=120m,设乙车长为s乙,t=55s
同向行驶时的超车距离和两车同时反向行驶的错车距离是s=s甲+s乙,
两车同向行驶超车时的相对速度是v超=v甲-v乙=15m/s-11m/s=4m/s,
超车时间t超=s/v超；
两车同时反向行驶的错车相对速度是v错=v甲+v乙=15m/s+11m/s=26m/s,
错车时间t错=s/v错
由题意的t超+t=t错即s/v超+t=s/v错
（s甲+s乙）/v超+t=(s甲+s乙)/v错
把s甲=120m,t=55s,v超=4m/s,v错=26m/s代入上式解得s乙=140m
即乙车长为140m
6、声音在空中的传播速度是340m/s,光在空气中的传播速度接近3乘10的8次方m/s,雷雨天,小王看见闪电后5s钟听到雷声,打雷处距离小王（ ）km
由题意知：t声-t光=t,因为声音在空气中的传播速度是340m/s,光在空气中的传播速度接近3×10^8m/s,传播相同的距离,光的传播时间比声音的传播时间快得多,即光的传播时间大大小于声音的传播时间,光的传播时间可以忽略不计,得到t声=t,
所以打雷处离小王的距离 s=vt=340m/s×5s=1700m=1.7km
7、有一条冰封的江河,冰面所能承受的最大压强是2×10的3次方Pa,某坦克质量为40t,每条履带跟地面接触面积为2㎡,求
①,该坦克在冰面上行驶时对冰面的压强是多少?
2.它能装载的人员和其他装备的总质量最多是多少?
冰面所能承受的最大压强应该是p大=2×10ˆ5Pa
（1）坦克质量m坦=40t=4×10ˆ4kg,
坦克在冰面上行驶时对冰面的压力等于坦克的重力即
F=G=m坦g=4×10ˆ4kg×10N/kg=4×10ˆ5N
坦克在冰面上行驶时对冰面的受力面积
S=2㎡×2=4㎡
坦克在冰面上行驶时对冰面的压强p=F/S=(4×10ˆ5N)/4㎡=10ˆ5Pa
（2）冰面所能承受的最大压强是p大=2×10ˆ5Pa,当冰面承受的压强达到最大值时,冰面受到的压力是F=p大S=2×10ˆ5Pa×4㎡=8×10ˆ5N
G=F=8×10ˆ5N,求出坦克、装载的人员和其他装备的总质量
m=G/g=(8×10ˆ5N)/10N/kg=8×10ˆ4kg=80t
所以它能装载的人员和其他装备的总质量最多m’=m-m坦=80t-40t=40t
8、如果冰面能承受2*10的4次方pa的压强,一个质量为60kg的人,每只鞋与冰面的接触面积为150cm方,他能否在这个冰面上行走?
这个人在冰面上行走对冰面的压力F=G=mg=60kg×10N/kg=600N
在冰面上行走与冰面的接触面积S=150cmˆ2=0.015mˆ2(行走时一只脚接触地面)
在冰面上行走对冰面的压强P=F/S=600N/0.015mˆ2=4×10ˆ4Pa＞2×10^4 Pa
所以他不能在这个冰面上行走
9、上海）放置在水平地面上的两个物体A和B均为实心长方体,它们的长、宽、高如图11所示.物体A的密度为0.8×103千克/米3,物体B的质量为8千克.求：
1、物体A的质量；
2、物体B所受重力的大小；
3、在保持物体A、B原有放置方式的情况下,若沿竖直方向截取物体,并通过一定的方法使它们对水平地面的压强相等.下表有两种方案,请判断这两种方案是否可行,若认为行,计算所截取的长度.
1、Va=0.2m×0.1m×0.1m=0.002mˆ3,ρa=0.8×10ˆ3kg/mˆ3
ma=ρa×Va=(0.8×10ˆ3kg/mˆ3)×0.002mˆ3=1.8kg
2、mb=8kg
Gb=mb*g=8kg*10N/kg=80N
3、Sa=0.2m×0.1m=0.02mˆ2,Sb=0.4m×0.2m=0.08mˆ2
Ga=ma*g=1.6kg*10N/kg=16N
这时A对地面的压强是
Pa=Fa/Sa=Ga/Sa=16N/0.02mˆ2=800Pa
B对地面的压强是
Pb=Fb/Sb=Gb/Sb=80N/0.08mˆ2=1000Pa
按照方法一,从A的右侧沿竖直方向截取一部分长方体叠放在B的上表面,A对地面的压强不变（柱体物体对地面的压强经过推导可以用P=ρgh,高度不变）,而B对地面的压强增加,所以方法一不可行
方法二可行
Vb=0.4m×0.2m×0.2m=0.016mˆ3
ρb=mb/Vb=8kg/0.016mˆ3=500kg/mˆ3
因为按相同比例沿竖直方向截取,所以A、B三边长比仍然是1:2的关系,面积比是1:4,体积比是1:8,要想使A、B对水平地面的压强相等,根据公式P=F/S知道A、B对水平地面的压力之比必须是1:4
总压力是16N+80N=96N,所以A、B对水平地面的压力分别是19.2N和76.8N
设A沿竖直方向截取的长度为a,B沿竖直方向截取的长度为2a,
根据题意得对于A物体来说16N-ρa(a*0.1m*0.1m)g+ρb(2a*0.2m*0.2m)g=19.2N,把ρa=0.8×10ˆ3kg/mˆ3和ρb=500kg/mˆ3代入上式得a=0.01m
即A所截取的长度是0.01m,B所截取的长度是0.02m
10、春天农民需用水泵缺水灌溉农田,有一水泵铭牌如下：
型号：8b13
流量：300m³/h
扬程：12m
质量：111kg
效率：80%
（1）水泵连续正常工作5小时,所作有用功是多少?
（2）此水泵总功率是多少?
（3）若此水泵用一柴油机带动,假设柴油完全燃烧所释放的内能有40%转化为水泵轴的机械能,则每小时消耗柴油多少kg?（柴油热值按3×10七次方J/kg计算,g=10N/kg）
（1）水泵连续正常工作5小时,所做有用功
w有=Gh=mgh=ρVgh=1.0×10ˆ3kg/mˆ3×(300 mˆ3/h×5h) × 10N/kg×12m
=1.8×10ˆ8J
(2)η= w有/W总得W总= w有/η=1.8×10ˆ8J/80%=2.25×10ˆ8J
P总=W总/t=2.25×10ˆ8J/(5×3600s)=1.25×10ˆ4w=12.5kw
(3) 每小时做的总功2.25×10ˆ8J/5=4.5×10ˆ7J
柴油完全燃烧所释放的内能Q放=4.5×10ˆ7J/40%=1.125×10ˆ8J
每小时消耗柴油m油=Q放/q=1.125×10ˆ8J/(3×10ˆ7J/kg)=3.75kg
11、一质量为0.1千克的平底容器,放在水平桌面上,容器高为0.3米,内装0.4千克的水,水深02米,容器对桌面的接触面积为0.005米平方,
若将容器内装满水,则水对容器底部的压强增加量为?
原来水深0.2m,容器高0.3m,装满水后,我们认为水的深度也是0.3m,所以水的深度增加了0.1m,根据液体压强公式p=ρgh知道,水对容器底部的压强增加量
△p=ρg△h=1.0×10ˆ3kg/mˆ3×10N/kg×0.1m=1000pa
即水对容器底部的压强增加量为1000pa
12、一台电动机线圈电阻是5欧姆,接在照明电路中正常工作,电流是2A,则电动机每分钟有（ ）J 的电能转化为内能,每分钟有（ ）J的电能转化为机械能.
1200 25200
（1）Q放=Iˆ2Rt=（2A）ˆ2*5Ω*60s=1200J,1200J电能转化为内能
(2)w=UIt=220V*2A*60s=26400J(消耗的电能)
W机械=w-Q放=26400J-1200J=25200J （电能转化为机械能和内能）
13、.一个平底容器质量为0.2kg,底面积为1×10的负二次方㎡.在容器中装入0.8kg的酒精后,将它放在水平地面上.求
①酒精的体积
②装入酒精后,容器对水平地面的压力和压强
.（肉酒精=0.8×10的三次方kg/m³）
14.水平地面上放有一个边长为30cm的正方体箱子,箱子重20N,其顶部有一根长20cm,横截面积为4平方厘米竖直的管子与箱子相通,管子重10N,管子和箱子都灌满水,求：
①箱内顶部受到水的压强和压力
②箱内底部受到水的压强和压力
③水的重力
④箱子对水平面的压力和压强
1、①V=m/ρ=0.8kg/(0.8×10³kg/m³)=10ˆ-3m³
②装入酒精后,容器对水平地面的压力
F=G=mg=(m1+m2)g=(0.2kg+0.8kg)*10N/kg=10N；S=10ˆ-2mˆ2
装入酒精后,容器对水平地面的压强p=F/S=10N/10ˆ-2mˆ2=1000Pa
2、①箱内顶部受到水的压强p=ρgh=1.0×10³kg/m³*10N/kg*0.2m=2000Pa
S=0.3m*0.3m=0.09mˆ2
箱内顶部受到水的压力F=pS=2000Pa*0.09mˆ2=180N
②箱内底部受到水的压强p底=ρgh底=1.0×10³kg/m³*10N/kg*0.5m=5000Pa
S=0.3m*0.3m=0.09mˆ2
箱内底部受到水的压力F=p底S=5000Pa*0.09mˆ2=450N
③V=(V1+V2)=4cmˆ2*20cm+30cm*30cm*30cm=27080cmˆ3=0.02708mˆ3
水的重力G=mg=ρVg=ρVg=1.0×10³kg/m³*0.02708mˆ3*10N/kg=270.8N
④箱子对水平面的压力F=G=270.8N+20N+10N=300.8N
箱子对水平面的压强p=F/S=300.8N/0.09mˆ2=3342Pa
15、有一个灯泡额定功率是36V,要接在220V的电路中.大约要串联多少个这样的灯泡才能正常工作
应该是灯泡额定电压是36V,
220V/36V=6个,大约要串联6个这样的灯泡才能正常工作,只是电压略高于额定电压一点,如果7个串联,每个电压只有大约31V.
16、运动会上,40×200接力赛中,某班4名运动员跑完每棒的时间分别为29.2秒 30.3秒 31秒 29.5秒,则这四个运动员平均速度最快的是第几棒?（要说理）,全程的平均速度是多少?
最快的是第一棒,v=s/t得在路程s=200m相同时,v和t成反比,t1最小.所以v1最大,即最快的是第一棒
全程的平均速度是v=s总/t总
=(4*200m)/(29.2s+30.3s+31s+29.5s)=(20/3)m/s=6.67m/s
17、高压锅盖的面积是450平方厘米,若高压锅的排气孔的内径为3毫米,测得限压阀的质量为70克,求此时锅盖能承受的最大压力?外界大气压为101000pa
S1=450cmˆ2=0.045mˆ2,限压阀的质量为m=70g=0.07kg,G=mg=0.07g*10N/kg=0.7N
排气孔的内径为3毫米,
面积S内=πRˆ2=3.14*[（1.5*10ˆ(-3）m]ˆ2=7.065×10ˆ(-6）mˆ2
限压阀刚被顶起时受到的锅内外的压强差
P=F/S内=0.7N/[7.065×10ˆ(-6）mˆ2]=10ˆ5pa
这时锅盖受到向上和向下的压力差是F=pS=10ˆ5pa*0.045mˆ2=4500N
18、把木板搭在汽车上,把一个重为600N的货物推到车上,这时木板成为一斜面,已知斜面长为3m,高为1m,求：①设斜面是光滑的,人的推力为多大?②实际斜面不光滑,人的推力为250N,斜面的摩擦力为多大?③斜面的机械效率为多少?④额外功为多大?
（1）斜面光滑FL=Gh得F=Gh/L=(600N*1M)/3M=200N
(2)实际斜面不光滑,人的推力为250N,斜面的摩擦力为250N-200N=50N
(3)W有=Gh=600N*1m=600J,W总=FL=250N*3m=750J
η=W有/W总=600J/750J=80%
(4)W额=W总-W有=750J-600J=150J
(摩擦力也可以用W额=fL求得)
19、一人在路旁敲打铁块,每秒敲打4下.观察者恰好正在看到他把锤举到最高处,听到敲打的声音,问观察者和此人至少相距多远
每秒敲打四下,完成4个锤举起落下的过程,观察者和此人至少相距的距离是听到的是刚刚敲过的声音,声音传播的时间t=1S÷4÷2=0.125S
观察者和此人最小距离s=vt=340m/s*0.125s=42.5m
20、1、电流通过某一用电器产生机械能9000J,产生热能3000J,则消耗电能为（ ）
A 3000J
B 6000J
C 9000J
D 12000J
2、例1．一台电动机正常工作时线圈两端电压为380V,线圈内阻为2Ω,线圈中电流为10 A,则这台电动机正常工作10s消耗的电能为多少?
【思路点拨】本题容易错解为：W=I2Rt =(10 A)2×2Ω ×10s=2000 J.而题目中要求计算电动机正常工作10 s消耗的电能,由于该电路不是将电能全部转化为热能,在计算电功时不能用W=I2Rt计算,只能用W=UIt计算（w=I2Rt只是计算了电热,这只是消耗电能的一部分）.故正确解法应该为：W=UIt=380 V×lO A×10s=3.8×104J.
答案：3.8×104J
例2．有一台“220 V,1OO W'’的洗衣机,由于使用不当,造成电动机卡死,电动机由于温度升高而被烧坏,已知这台电动机内的线圈阻值为2 欧,则这台洗衣机正常工作2 min消耗多少电能?电动机被卡死时,2 min产生多少热量?
【思路点拨】
由于电动机正常工作功率P=100 W,
所以电流2 min做的功 ：W=Pt=1O0 W x120 s=l. 2 ×l04 J.
电动机卡死后,电能全部转化为机械能,电路中的电流：I=U/R=220V/2Ω=110A
所以可产生热量Q=I2Rt=(llO A)2 x2 Ω x 120 s=2.9 xl06 J.
答案 ： 1．2 x 104 J；2．9 x 106 J
【规律总结】
公式W=UIt是普遍适用的公式,而w=I2Rt,W=（U2/R）t只适用在电能完全转化成热能的情况.如果电路中还包含有电动机、电解槽等用电器,这时电能除部分转化为热能外,还要转化为机械能、化学能等,这时电功只能用W=UIt计算,而不能用W=I2Rt,W=（U2/R）t计算了.
拓展演练
1.一台电动机正常工作时线圈两端电压为220 V,线圈内阻为2Ω,它正常工作1 min消耗的电能为66 000 J,求通过电动机线圈内的电流.
答案：I=5A
2．有一额定电压为6V的电动机通电后,当其自由转动时,用电流表测得其工作电流为0.6A,若用手捏着转头不让其转动,测得其电流为2A,则该电动机的机械效率为（ D ）
A．91% B．9% C．30% D．70%
3． 如图所示的电动机是一种使用广泛的动力机械,从能量转化的角度看．它主要是把电能转化为机械能,还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉.现有一台电动机,当电动机两端加220V电压时,通过电动机线圈的电流为50A.问：
（1）每分钟该电动机消耗的电能是多少,
（2）已知电流通过导体时产生的热量Q=I2Rt（其中I、R和t分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间）,若该电动机线圈的电阻是0.4Ω,则线圈每分钟产生的热量是多少?
（3）这台电动机每分钟所做的机械功是多少?
答案：
4． 电动自行车既环保又节能,深受城市居民喜爱.下表是小王同学的电动自行车的有关数据.
电动自行车
自重m／㎏ 电能转化为机械能
的效率η 工作电
压U／V 行驶速度
v／(km·h-1) 骑车人质量为50 ㎏
时的平均阻力f／N
40 75％ 36 ≤36 20
小王质量为50kg,从学校匀速回到家用时20min,距离为5.4km.根据相关信息求小明回家过程中：
（1）电动自行车速度大小；
（2）电动自行车牵引力所做的功；
（3）电动自行车消耗的电能.
(1)由V=S/t
得：V=5400m/1200s=4.5m/s
(2)由W=FS
得W=20N×5400m=1.08×105J
(3)由η=W有用/W总
得W电= W有用/η=1.08×105J/75％=1.44×105J
25、取10g的酒精放在酒精灯处中,另取500g的水放在烧杯中,测得水的温度为20°C,然后点然酒精灯给烧杯加热,当酒精耗尽,火焰熄灭时,温度计的示数为50°C,若酒精灯的热值为3.0*10^7J/kg,该实验酒精灯燃烧效率是多少?
26、质量为200g的铝锅装有质量1kg初吻为25摄氏度的水,要把水烧开,铝锅和水至少供需吸收多少热量?铝的比热容0.88乘以10^3J/（kg;℃）水的比热容4.2乘以10^3J/（kg;℃）
Q吸=cm（t-t0）=4.2×10^3J/（kg.℃）*0.5kg *（50℃-20℃）=6.3×10^4J
Q放=m酒q=0.01kg*3.0×10^7J/kg=3×10^5J
酒精灯燃烧效率Q吸/Q放=6.3×10^4J/3×10^5J=21%
Q铝=c铝m铝（t-t0）=0.88×10^3J/（kg.℃）*0.2kg *（100℃-25℃）
=1.32×10^4J
Q水=cm水（t-t0）=4.2×10^3J/（kg.℃）*1kg *（100℃-25℃）=3.15×10^5J
铝锅和水至少供需吸收多少热量1.32×10^4J+3.15×10^5J=3.282×10^5J
27、一块铜的质量是1780kg,体积是0.2m^3,铜 密度是多少
解:m=1780kg,V=0.2m^3
由公式ρ=m/V得到ρ=m/V=1780kg/0.2m^3=8.9×10^3kg/m^3
答：铜的密度是8.9×10^3kg/m^3
28、取10g的酒精放在酒精灯处中,另取500g的水放在烧杯中,测得水的温度为20°C,然后点然酒精灯给烧杯加热,当酒精耗尽,火焰熄灭时,温度计的示数为50°C,若酒精灯的热值为3.0*10^7J/kg,该实验酒精灯燃烧效率是多少?
29、质量为200g的铝锅装有质量1kg初吻为25摄氏度的水,要把水烧开,铝锅和水至少供需吸收多少热量?铝的比热容0.88乘以10^3J/（kg;℃）水的比热容4.2乘以10^3J/（kg;℃）
Q吸=cm（t-t0）=4.2×10^3J/（kg.℃）*0.5kg *（50℃-20℃）=6.3×10^4J
Q放=m酒q=0.01kg*3.0×10^7J/kg=3×10^5J
酒精灯燃烧效率Q吸/Q放=6.3×10^4J/3×10^5J=21%
Q铝=c铝m铝（t-t0）=0.88×10^3J/（kg.℃）*0.2kg *（100℃-25℃）
=1.32×10^4J
Q水=cm水（t-t0）=4.2×10^3J/（kg.℃）*1kg *（100℃-25℃）=3.15×10^5J
铝锅和水至少供需吸收多少热量1.32×10^4J+3.15×10^5J=3.282×10^5J
30、质量为76kg的滑雪运动员,其脚下每块滑雪板长2m,宽0.1m,重12N,求运动员站立时水平雪面压强
运动员站立时水平雪面压力F=G1+G2=mg+G2=76kg*10N/kg+2*12N=784N
受力面积S=2m*0.1m*2=0.4mˆ2
运动员站立时水平雪面压强p=F/S=784N/0.4mˆ2=1960pa
1、在图1所示的电路中,电源电压为4.5V,且保持不变,电流表使用0~0.6A的量程,电压表使用0~3V量程,R2=5Ω,滑动变阻器R1的最大阻值是50Ω,为保证电流表和电压表不超过其量程,R1接入电路的阻值只能在什么范围内变化?(计算后说明)
已知：U=4.5V,R2=5Ω,R1的最大阻值是50Ω
求：R1阻值范围
R1和R2串联,电流表测电流,电压表测R1电压
电流表最大电流0.6A,
电路中的最小电阻R=U/I=4.5V/0.6A=7.5Ω,
R1=R-R2=7.5Ω-5Ω=2.5Ω
这时R1电压是U1=IR1=O.6A*2.5Ω=1.5V,不超过电压表量程
电压表使用0~3V量程,U1=3V,U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V
电路中电流I=U2/R2=1.5V/5Ω=0.3A(不超过电流表量程)
这时R1=U1/I=3V/0.3A=10Ω
所以R1阻值范围是2.5Ω----10Ω
2、在图2所示的电路中,电源电压U=6V,且保持不变.电阻R1=9Ω、R2=4Ω、R3=2Ω,滑动变阻器的阻值为0~10Ω.求：(1)何时电路中电流最小,此时电流表和电压表的示数各多大?(2)当开关S1闭合、S2断开时,滑片P在b端时,两表的示数各为多大?(3)当开关S1断开、S2闭合,滑片P在a端时,两表的示数各为多大?
已知：U=6V,R1=9Ω、R2=4Ω、R3=2Ω,滑动变阻器的阻值为0~10Ω
求：1、电流最小时,电压表电流表示数
1、电流最小时,总电阻最大,这时P在b端,s1、S2都断开
四个串联,总电阻R=R1+R2+R3+R'=9Ω+4Ω+2Ω+10Ω=25Ω
电流表的示数I=U/R=6V/25Ω=0.24A
电压表的示数U'=IR'=0.24A*10Ω=2,.4V
2、当开关S1闭合、S2断开时,滑片P在b端时,R1R2被短路
R3和R'串联,
总电阻R=R3+R'=2Ω+10Ω=12Ω
电流表的示数I=U/R=6V/12Ω=0.5A
电压表的示数U'=IR'=0.5A*10Ω=5V
当开关S1断开、S2闭合,滑片P在a端时,R'=0,R2R3被短路,只有R1
电流表的示数I=U/R1=6V/9Ω=0.67A
电压表的示数U'=IR'=0
3、如图3所示,电源电压不变,开关S闭合后,开关S1断开和闭合时,电压表V1前后示数之比是5 : 6；电压表V2前后示数之比是10 : 9.已知电阻R3=5Ω,
求：电阻R1、R2的阻值.
开关S闭合后,开关S1断开时,R1R2R3串联,V1
测量R1电压,V2测量R2R3电压之和；
这时电流I=U/R=U/(R1+R2+5Ω)
V1示数U1=IR1=UR1/(R1+R2+5Ω)
V2示数U=I(R2+R3)=U(R2+R3)/(R1+R2+5Ω)
开关S闭合后,开关S1闭合时,R3被短路,R1R2串联,V1
测量R1电压,V2测量R2电压；
这时电流I=U/R=U/(R1+R2)
V1示数U1=IR1=UR1/(R1+R2)
V2示数U=IR2=UR2/(R1+R2)
根据题意得UR1/(R1+R2+5Ω)：UR1/(R1+R2)=5 : 6
U(R2+R3)/(R1+R2+5Ω)：UR2/(R1+R2)=10:9
解得R1=10Ω,R2=15Ω
4、设电源电压保持不变,在图23所示的电路中,当开关闭合后,将滑动变阻器的滑片P移动到a端时,电流表的示数为0.8A,把滑片P再移动到b端时,电流表的示数变为0.2A,而电压表的示数改变了8.4V,求：电阻R1的阻值是多大?电源电压多大?滑动变阻器R'的最大阻值.
当开关闭合后,将滑动变阻器的滑片P移动到a端时,只有
R1,电压表示数是电源电压,这时电流是I=0.8A；把滑片P再移
动到b端时,电流表的示数变为I'=0.2A,而电压表的示数改变了
8.4V,即减小了8.4V,R1和R'串联,U'=8.4V
滑动变阻器R'的最大阻值R'=U'/I=8.4V/0.2A=42Ω
在电压相同时,电流与电阻成反比I/I'=R总'/R总
0.8A/0.2A=(R'+R1)/R1=4
解得R1=14Ω
电源电压U=IR1=0.8A*14Ω=11.2V
5、如图5所示的电路中、电源电压U=7.5V,且保持不变.已知电R1=2Ω、R2=5Ω,当开关闭合后,电压表V1的示数为2.5V,电压表V2的示数为4V.求：电阻R3、R4的阻值.
四个电阻串联,V1测量R1R2电压之和,V2测量R2R4电压之和
电路中电流I=U12/R12=2.5V/(2Ω+5Ω)=5/14A
5/14A=4V/(R2+R4) R4=6.2Ω
R=U/I=7.5V/(5/14A)=21Ω
R3=R-R1-R2-R4=21Ω-2Ω-5Ω-6.2Ω=9.8Ω
粗管内水银面上升多少?
细管内水银面下降多少?
如果将这些水倒入粗管内、细管内水银面比粗管内水银面高多少?
以细管中水的底面为参考面,粗管中的水银高度是h银,静止时此参考面受到的压强相等p银=p水即=ρ水gh水,h水=70cm=0.7m,求得h银=0.051m
细管下降h,粗管直径是细管直径的4倍,细管下降的高度是粗管上升高度的16倍.（作简图）h/16+h=0.051m得h=0.048m,即细管内水银面下降0.048m,粗管内水银面上升0.048m/16=0.003m
把在细管中注入70cm高的水,注入粗管中后,高度是0.7m/16=7/160m.选择粗管中水的底面为参考面,细管内水银面比粗管内水银面高h,参考面受到的压强相等
p水=p银
ρ水gh水=ρ银gh,把ρ水、ρ银、h水=7/160m代入求得h=0.0032m
细管内水银面比粗管内水银面高0.0032m
2、有一件标称是纯金属的工艺品,质量为100克,体积6立方厘米,判断是不是金属.（三种方法,并且要求写出因为所以）
应该判断是否是纯金做成的
ρ金=19.3×10 3Kg/m3=19.3g/cm3
方法一：求密度
工艺品的密度ρ=m/V=100g/6cm3=16.7g/cm3＜19.3g/cm3
所以此工艺品不是纯金做成的
方法二：求质量
假设此工艺品是纯金做成的,6cm3的质量是m=ρV=19.3g/cm3×6cm3=115.8g＞100g,所以此工艺品不是纯金做成的
方法三：求体积
假设此工艺品是纯金做成的,100g纯金的体积是V=m/ρ=100g/19.3g/cm3=5.2cm3＜6cm3,所以此工艺品不是纯金做成的
3、为铸造金属铸件,木模工用0.6*10^3kg/m^3的木料按计划要求制成模具.若模具质量为1.8kg（实心的）浇铸时采用的密度是2.7*10^3kg/m^3的合金材料,求铸件的质量.
先求模具的体积V=m/ρ=1.8kg/(0.6×10 3kg/m3)=3×10 -3m3
铸件体积和模具体积相等,铸件的质量m=ρV=2.7×10 3kg/m3×3×10 -3m3
=8.1kg
4、量筒中盛有某种液体,当液面的高度为20cm时,液面对量筒底部的压强是2.72×10^4Pa,这种液体的密度是多少?
g=10N/kg,h=20cm=0.2m
由液体压强公式p=ρgh得
ρ=p/gh=2.72×10^4Pa/(10N/kg×0.2m)
=13.6×10^3kg/m^3
即这种液体的密度是13.6×10^3kg/m^3
5、两列火车,甲的速度为54km/h,乙的速度为11m/s,甲车长为120m.两车同向行驶时的超车时间比两车同时反向行驶的错车时间多55s.则乙车长为多少m?
v甲=54km/h=15m/s,v乙=11m/s,s甲=120m,设乙车长为s乙,t=55s
同向行驶时的超车距离和两车同时反向行驶的错车距离是s=s甲+s乙,
两车同向行驶超车时的相对速度是v超=v甲-v乙=15m/s-11m/s=4m/s,
超车时间t超=s/v超；
两车同时反向行驶的错车相对速度是v错=v甲+v乙=15m/s+11m/s=26m/s,
错车时间t错=s/v错
由题意的t超+t=t错即s/v超+t=s/v错
（s甲+s乙）/v超+t=(s甲+s乙)/v错
把s甲=120m,t=55s,v超=4m/s,v错=26m/s代入上式解得s乙=140m
即乙车长为140m
6、声音在空中的传播速度是340m/s,光在空气中的传播速度接近3乘10的8次方m/s,雷雨天,小王看见闪电后5s钟听到雷声,打雷处距离小王（ ）km
由题意知：t声-t光=t,因为声音在空气中的传播速度是340m/s,光在空气中的传播速度接近3×10^8m/s,传播相同的距离,光的传播时间比声音的传播时间快得多,即光的传播时间大大小于声音的传播时间,光的传播时间可以忽略不计,得到t声=t,
所以打雷处离小王的距离 s=vt=340m/s×5s=1700m=1.7km
7、有一条冰封的江河,冰面所能承受的最大压强是2×10的3次方Pa,某坦克质量为40t,每条履带跟地面接触面积为2㎡,求
①,该坦克在冰面上行驶时对冰面的压强是多少?
2.它能装载的人员和其他装备的总质量最多是多少?
冰面所能承受的最大压强应该是p大=2×10ˆ5Pa
（1）坦克质量m坦=40t=4×10ˆ4kg,
坦克在冰面上行驶时对冰面的压力等于坦克的重力即
F=G=m坦g=4×10ˆ4kg×10N/kg=4×10ˆ5N
坦克在冰面上行驶时对冰面的受力面积
S=2㎡×2=4㎡
坦克在冰面上行驶时对冰面的压强p=F/S=(4×10ˆ5N)/4㎡=10ˆ5Pa
（2）冰面所能承受的最大压强是p大=2×10ˆ5Pa,当冰面承受的压强达到最大值时,冰面受到的压力是F=p大S=2×10ˆ5Pa×4㎡=8×10ˆ5N
G=F=8×10ˆ5N,求出坦克、装载的人员和其他装备的总质量
m=G/g=(8×10ˆ5N)/10N/kg=8×10ˆ4kg=80t
所以它能装载的人员和其他装备的总质量最多m’=m-m坦=80t-40t=40t
8、如果冰面能承受2*10的4次方pa的压强,一个质量为60kg的人,每只鞋与冰面的接触面积为150cm方,他能否在这个冰面上行走?
这个人在冰面上行走对冰面的压力F=G=mg=60kg×10N/kg=600N
在冰面上行走与冰面的接触面积S=150cmˆ2=0.015mˆ2(行走时一只脚接触地面)
在冰面上行走对冰面的压强P=F/S=600N/0.015mˆ2=4×10ˆ4Pa＞2×10^4 Pa
所以他不能在这个冰面上行走
9、上海）放置在水平地面上的两个物体A和B均为实心长方体,它们的长、宽、高如图11所示.物体A的密度为0.8×103千克/米3,物体B的质量为8千克.求：
1、物体A的质量；
2、物体B所受重力的大小；
3、在保持物体A、B原有放置方式的情况下,若沿竖直方向截取物体,并通过一定的方法使它们对水平地面的压强相等.下表有两种方案,请判断这两种方案是否可行,若认为行,计算所截取的长度.
1、Va=0.2m×0.1m×0.1m=0.002mˆ3,ρa=0.8×10ˆ3kg/mˆ3
ma=ρa×Va=(0.8×10ˆ3kg/mˆ3)×0.002mˆ3=1.8kg
2、mb=8kg
Gb=mb*g=8kg*10N/kg=80N
3、Sa=0.2m×0.1m=0.02mˆ2,Sb=0.4m×0.2m=0.08mˆ2
Ga=ma*g=1.6kg*10N/kg=16N
这时A对地面的压强是
Pa=Fa/Sa=Ga/Sa=16N/0.02mˆ2=800Pa
B对地面的压强是
Pb=Fb/Sb=Gb/Sb=80N/0.08mˆ2=1000Pa
按照方法一,从A的右侧沿竖直方向截取一部分长方体叠放在B的上表面,A对地面的压强不变（柱体物体对地面的压强经过推导可以用P=ρgh,高度不变）,而B对地面的压强增加,所以方法一不可行
方法二可行
Vb=0.4m×0.2m×0.2m=0.016mˆ3
ρb=mb/Vb=8kg/0.016mˆ3=500kg/mˆ3
因为按相同比例沿竖直方向截取,所以A、B三边长比仍然是1:2的关系,面积比是1:4,体积比是1:8,要想使A、B对水平地面的压强相等,根据公式P=F/S知道A、B对水平地面的压力之比必须是1:4
总压力是16N+80N=96N,所以A、B对水平地面的压力分别是19.2N和76.8N
设A沿竖直方向截取的长度为a,B沿竖直方向截取的长度为2a,
根据题意得对于A物体来说16N-ρa(a*0.1m*0.1m)g+ρb(2a*0.2m*0.2m)g=19.2N,把ρa=0.8×10ˆ3kg/mˆ3和ρb=500kg/mˆ3代入上式得a=0.01m
即A所截取的长度是0.01m,B所截取的长度是0.02m
10、春天农民需用水泵缺水灌溉农田,有一水泵铭牌如下：
型号：8b13
流量：300m³/h
扬程：12m
质量：111kg
效率：80%
（1）水泵连续正常工作5小时,所作有用功是多少?
（2）此水泵总功率是多少?
（3）若此水泵用一柴油机带动,假设柴油完全燃烧所释放的内能有40%转化为水泵轴的机械能,则每小时消耗柴油多少kg?（柴油热值按3×10七次方J/kg计算,g=10N/kg）
（1）水泵连续正常工作5小时,所做有用功
w有=Gh=mgh=ρVgh=1.0×10ˆ3kg/mˆ3×(300 mˆ3/h×5h) × 10N/kg×12m
=1.8×10ˆ8J
(2)η= w有/W总得W总= w有/η=1.8×10ˆ8J/80%=2.25×10ˆ8J
P总=W总/t=2.25×10ˆ8J/(5×3600s)=1.25×10ˆ4w=12.5kw
(3) 每小时做的总功2.25×10ˆ8J/5=4.5×10ˆ7J
柴油完全燃烧所释放的内能Q放=4.5×10ˆ7J/40%=1.125×10ˆ8J
每小时消耗柴油m油=Q放/q=1.125×10ˆ8J/(3×10ˆ7J/kg)=3.75kg
11、一质量为0.1千克的平底容器,放在水平桌面上,容器高为0.3米,内装0.4千克的水,水深02米,容器对桌面的接触面积为0.005米平方,
若将容器内装满水,则水对容器底部的压强增加量为?
原来水深0.2m,容器高0.3m,装满水后,我们认为水的深度也是0.3m,所以水的深度增加了0.1m,根据液体压强公式p=ρgh知道,水对容器底部的压强增加量
△p=ρg△h=1.0×10ˆ3kg/mˆ3×10N/kg×0.1m=1000pa
即水对容器底部的压强增加量为1000pa
12、一台电动机线圈电阻是5欧姆,接在照明电路中正常工作,电流是2A,则电动机每分钟有（ ）J 的电能转化为内能,每分钟有（ ）J的电能转化为机械能.
1200 25200
（1）Q放=Iˆ2Rt=（2A）ˆ2*5Ω*60s=1200J,1200J电能转化为内能
(2)w=UIt=220V*2A*60s=26400J(消耗的电能)
W机械=w-Q放=26400J-1200J=25200J （电能转化为机械能和内能）
13、.一个平底容器质量为0.2kg,底面积为1×10的负二次方㎡.在容器中装入0.8kg的酒精后,将它放在水平地面上.求
①酒精的体积
②装入酒精后,容器对水平地面的压力和压强
.（肉酒精=0.8×10的三次方kg/m³）
14.水平地面上放有一个边长为30cm的正方体箱子,箱子重20N,其顶部有一根长20cm,横截面积为4平方厘米竖直的管子与箱子相通,管子重10N,管子和箱子都灌满水,求：
①箱内顶部受到水的压强和压力
②箱内底部受到水的压强和压力
③水的重力
④箱子对水平面的压力和压强
1、①V=m/ρ=0.8kg/(0.8×10³kg/m³)=10ˆ-3m³
②装入酒精后,容器对水平地面的压力
F=G=mg=(m1+m2)g=(0.2kg+0.8kg)*10N/kg=10N；S=10ˆ-2mˆ2
装入酒精后,容器对水平地面的压强p=F/S=10N/10ˆ-2mˆ2=1000Pa
2、①箱内顶部受到水的压强p=ρgh=1.0×10³kg/m³*10N/kg*0.2m=2000Pa
S=0.3m*0.3m=0.09mˆ2
箱内顶部受到水的压力F=pS=2000Pa*0.09mˆ2=180N
②箱内底部受到水的压强p底=ρgh底=1.0×10³kg/m³*10N/kg*0.5m=5000Pa
S=0.3m*0.3m=0.09mˆ2
箱内底部受到水的压力F=p底S=5000Pa*0.09mˆ2=450N
③V=(V1+V2)=4cmˆ2*20cm+30cm*30cm*30cm=27080cmˆ3=0.02708mˆ3
水的重力G=mg=ρVg=ρVg=1.0×10³kg/m³*0.02708mˆ3*10N/kg=270.8N
④箱子对水平面的压力F=G=270.8N+20N+10N=300.8N
箱子对水平面的压强p=F/S=300.8N/0.09mˆ2=3342Pa
15、有一个灯泡额定功率是36V,要接在220V的电路中.大约要串联多少个这样的灯泡才能正常工作
应该是灯泡额定电压是36V,
220V/36V=6个,大约要串联6个这样的灯泡才能正常工作,只是电压略高于额定电压一点,如果7个串联,每个电压只有大约31V.
16、运动会上,40×200接力赛中,某班4名运动员跑完每棒的时间分别为29.2秒 30.3秒 31秒 29.5秒,则这四个运动员平均速度最快的是第几棒?（要说理）,全程的平均速度是多少?
最快的是第一棒,v=s/t得在路程s=200m相同时,v和t成反比,t1最小.所以v1最大,即最快的是第一棒
全程的平均速度是v=s总/t总
=(4*200m)/(29.2s+30.3s+31s+29.5s)=(20/3)m/s=6.67m/s
17、高压锅盖的面积是450平方厘米,若高压锅的排气孔的内径为3毫米,测得限压阀的质量为70克,求此时锅盖能承受的最大压力?外界大气压为101000pa
S1=450cmˆ2=0.045mˆ2,限压阀的质量为m=70g=0.07kg,G=mg=0.07g*10N/kg=0.7N
排气孔的内径为3毫米,
面积S内=πRˆ2=3.14*[（1.5*10ˆ(-3）m]ˆ2=7.065×10ˆ(-6）mˆ2
限压阀刚被顶起时受到的锅内外的压强差
P=F/S内=0.7N/[7.065×10ˆ(-6）mˆ2]=10ˆ5pa
这时锅盖受到向上和向下的压力差是F=pS=10ˆ5pa*0.045mˆ2=4500N
18、把木板搭在汽车上,把一个重为600N的货物推到车上,这时木板成为一斜面,已知斜面长为3m,高为1m,求：①设斜面是光滑的,人的推力为多大?②实际斜面不光滑,人的推力为250N,斜面的摩擦力为多大?③斜面的机械效率为多少?④额外功为多大?
（1）斜面光滑FL=Gh得F=Gh/L=(600N*1M)/3M=200N
(2)实际斜面不光滑,人的推力为250N,斜面的摩擦力为250N-200N=50N
(3)W有=Gh=600N*1m=600J,W总=FL=250N*3m=750J
η=W有/W总=600J/750J=80%
(4)W额=W总-W有=750J-600J=150J
(摩擦力也可以用W额=fL求得)
19、一人在路旁敲打铁块,每秒敲打4下.观察者恰好正在看到他把锤举到最高处,听到敲打的声音,问观察者和此人至少相距多远
每秒敲打四下,完成4个锤举起落下的过程,观察者和此人至少相距的距离是听到的是刚刚敲过的声音,声音传播的时间t=1S÷4÷2=0.125S
观察者和此人最小距离s=vt=340m/s*0.125s=42.5m
20、1、电流通过某一用电器产生机械能9000J,产生热能3000J,则消耗电能为（ ）
A 3000J
B 6000J
C 9000J
D 12000J
2、例1．一台电动机正常工作时线圈两端电压为380V,线圈内阻为2Ω,线圈中电流为10 A,则这台电动机正常工作10s消耗的电能为多少?
【思路点拨】本题容易错解为：W=I2Rt =(10 A)2×2Ω ×10s=2000 J.而题目中要求计算电动机正常工作10 s消耗的电能,由于该电路不是将电能全部转化为热能,在计算电功时不能用W=I2Rt计算,只能用W=UIt计算（w=I2Rt只是计算了电热,这只是消耗电能的一部分）.故正确解法应该为：W=UIt=380 V×lO A×10s=3.8×104J.
答案：3.8×104J
例2．有一台“220 V,1OO W'’的洗衣机,由于使用不当,造成电动机卡死,电动机由于温度升高而被烧坏,已知这台电动机内的线圈阻值为2 欧,则这台洗衣机正常工作2 min消耗多少电能?电动机被卡死时,2 min产生多少热量?
【思路点拨】
由于电动机正常工作功率P=100 W,
所以电流2 min做的功 ：W=Pt=1O0 W x120 s=l. 2 ×l04 J.
电动机卡死后,电能全部转化为机械能,电路中的电流：I=U/R=220V/2Ω=110A
所以可产生热量Q=I2Rt=(llO A)2 x2 Ω x 120 s=2.9 xl06 J.
答案 ： 1．2 x 104 J；2．9 x 106 J
【规律总结】
公式W=UIt是普遍适用的公式,而w=I2Rt,W=（U2/R）t只适用在电能完全转化成热能的情况.如果电路中还包含有电动机、电解槽等用电器,这时电能除部分转化为热能外,还要转化为机械能、化学能等,这时电功只能用W=UIt计算,而不能用W=I2Rt,W=（U2/R）t计算了.
拓展演练
1.一台电动机正常工作时线圈两端电压为220 V,线圈内阻为2Ω,它正常工作1 min消耗的电能为66 000 J,求通过电动机线圈内的电流.
答案：I=5A
2．有一额定电压为6V的电动机通电后,当其自由转动时,用电流表测得其工作电流为0.6A,若用手捏着转头不让其转动,测得其电流为2A,则该电动机的机械效率为（ D ）
A．91% B．9% C．30% D．70%
3． 如图所示的电动机是一种使用广泛的动力机械,从能量转化的角度看．它主要是把电能转化为机械能,还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉.现有一台电动机,当电动机两端加220V电压时,通过电动机线圈的电流为50A.问：
（1）每分钟该电动机消耗的电能是多少,
（2）已知电流通过导体时产生的热量Q=I2Rt（其中I、R和t分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间）,若该电动机线圈的电阻是0.4Ω,则线圈每分钟产生的热量是多少?
（3）这台电动机每分钟所做的机械功是多少?
答案：
4． 电动自行车既环保又节能,深受城市居民喜爱.下表是小王同学的电动自行车的有关数据.
电动自行车
自重m／㎏ 电能转化为机械能
的效率η 工作电
压U／V 行驶速度
v／(km·h-1) 骑车人质量为50 ㎏
时的平均阻力f／N
40 75％ 36 ≤36 20
小王质量为50kg,从学校匀速回到家用时20min,距离为5.4km.根据相关信息求小明回家过程中：
（1）电动自行车速度大小；
（2）电动自行车牵引力所做的功；
（3）电动自行车消耗的电能.
(1)由V=S/t
得：V=5400m/1200s=4.5m/s
(2)由W=FS
得W=20N×5400m=1.08×105J
(3)由η=W有用/W总
得W电= W有用/η=1.08×105J/75％=1.44×105J
25、取10g的酒精放在酒精灯处中,另取500g的水放在烧杯中,测得水的温度为20°C,然后点然酒精灯给烧杯加热,当酒精耗尽,火焰熄灭时,温度计的示数为50°C,若酒精灯的热值为3.0*10^7J/kg,该实验酒精灯燃烧效率是多少?
26、质量为200g的铝锅装有质量1kg初吻为25摄氏度的水,要把水烧开,铝锅和水至少供需吸收多少热量?铝的比热容0.88乘以10^3J/（kg;℃）水的比热容4.2乘以10^3J/（kg;℃）
Q吸=cm（t-t0）=4.2×10^3J/（kg.℃）*0.5kg *（50℃-20℃）=6.3×10^4J
Q放=m酒q=0.01kg*3.0×10^7J/kg=3×10^5J
酒精灯燃烧效率Q吸/Q放=6.3×10^4J/3×10^5J=21%
Q铝=c铝m铝（t-t0）=0.88×10^3J/（kg.℃）*0.2kg *（100℃-25℃）
=1.32×10^4J
Q水=cm水（t-t0）=4.2×10^3J/（kg.℃）*1kg *（100℃-25℃）=3.15×10^5J
铝锅和水至少供需吸收多少热量1.32×10^4J+3.15×10^5J=3.282×10^5J
27、一块铜的质量是1780kg,体积是0.2m^3,铜 密度是多少
解:m=1780kg,V=0.2m^3
由公式ρ=m/V得到ρ=m/V=1780kg/0.2m^3=8.9×10^3kg/m^3
答：铜的密度是8.9×10^3kg/m^3
28、取10g的酒精放在酒精灯处中,另取500g的水放在烧杯中,测得水的温度为20°C,然后点然酒精灯给烧杯加热,当酒精耗尽,火焰熄灭时,温度计的示数为50°C,若酒精灯的热值为3.0*10^7J/kg,该实验酒精灯燃烧效率是多少?
29、质量为200g的铝锅装有质量1kg初吻为25摄氏度的水,要把水烧开,铝锅和水至少供需吸收多少热量?铝的比热容0.88乘以10^3J/（kg;℃）水的比热容4.2乘以10^3J/（kg;℃）
Q吸=cm（t-t0）=4.2×10^3J/（kg.℃）*0.5kg *（50℃-20℃）=6.3×10^4J
Q放=m酒q=0.01kg*3.0×10^7J/kg=3×10^5J
酒精灯燃烧效率Q吸/Q放=6.3×10^4J/3×10^5J=21%
Q铝=c铝m铝（t-t0）=0.88×10^3J/（kg.℃）*0.2kg *（100℃-25℃）
=1.32×10^4J
Q水=cm水（t-t0）=4.2×10^3J/（kg.℃）*1kg *（100℃-25℃）=3.15×10^5J
铝锅和水至少供需吸收多少热量1.32×10^4J+3.15×10^5J=3.282×10^5J
30、质量为76kg的滑雪运动员,其脚下每块滑雪板长2m,宽0.1m,重12N,求运动员站立时水平雪面压强
运动员站立时水平雪面压力F=G1+G2=mg+G2=76kg*10N/kg+2*12N=784N
受力面积S=2m*0.1m*2=0.4mˆ2
运动员站立时水平雪面压强p=F/S=784N/0.4mˆ2=1960pa
1、在图1所示的电路中,电源电压为4.5V,且保持不变,电流表使用0~0.6A的量程,电压表使用0~3V量程,R2=5Ω,滑动变阻器R1的最大阻值是50Ω,为保证电流表和电压表不超过其量程,R1接入电路的阻值只能在什么范围内变化?(计算后说明)
已知：U=4.5V,R2=5Ω,R1的最大阻值是50Ω
求：R1阻值范围
R1和R2串联,电流表测电流,电压表测R1电压
电流表最大电流0.6A,
电路中的最小电阻R=U/I=4.5V/0.6A=7.5Ω,
R1=R-R2=7.5Ω-5Ω=2.5Ω
这时R1电压是U1=IR1=O.6A*2.5Ω=1.5V,不超过电压表量程
电压表使用0~3V量程,U1=3V,U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V
电路中电流I=U2/R2=1.5V/5Ω=0.3A(不超过电流表量程)
这时R1=U1/I=3V/0.3A=10Ω
所以R1阻值范围是2.5Ω----10Ω
2、在图2所示的电路中,电源电压U=6V,且保持不变.电阻R1=9Ω、R2=4Ω、R3=2Ω,滑动变阻器的阻值为0~10Ω.求：(1)何时电路中电流最小,此时电流表和电压表的示数各多大?(2)当开关S1闭合、S2断开时,滑片P在b端时,两表的示数各为多大?(3)当开关S1断开、S2闭合,滑片P在a端时,两表的示数各为多大?
已知：U=6V,R1=9Ω、R2=4Ω、R3=2Ω,滑动变阻器的阻值为0~10Ω
求：1、电流最小时,电压表电流表示数
1、电流最小时,总电阻最大,这时P在b端,s1、S2都断开
四个串联,总电阻R=R1+R2+R3+R'=9Ω+4Ω+2Ω+10Ω=25Ω
电流表的示数I=U/R=6V/25Ω=0.24A
电压表的示数U'=IR'=0.24A*10Ω=2,.4V
2、当开关S1闭合、S2断开时,滑片P在b端时,R1R2被短路
R3和R'串联,
总电阻R=R3+R'=2Ω+10Ω=12Ω
电流表的示数I=U/R=6V/12Ω=0.5A
电压表的示数U'=IR'=0.5A*10Ω=5V
当开关S1断开、S2闭合,滑片P在a端时,R'=0,R2R3被短路,只有R1
电流表的示数I=U/R1=6V/9Ω=0.67A
电压表的示数U'=IR'=0
3、如图3所示,电源电压不变,开关S闭合后,开关S1断开和闭合时,电压表V1前后示数之比是5 : 6；电压表V2前后示数之比是10 : 9.已知电阻R3=5Ω,
求：电阻R1、R2的阻值.
开关S闭合后,开关S1断开时,R1R2R3串联,V1
测量R1电压,V2测量R2R3电压之和；
这时电流I=U/R=U/(R1+R2+5Ω)
V1示数U1=IR1=UR1/(R1+R2+5Ω)
V2示数U=I(R2+R3)=U(R2+R3)/(R1+R2+5Ω)
开关S闭合后,开关S1闭合时,R3被短路,R1R2串联,V1
测量R1电压,V2测量R2电压；
这时电流I=U/R=U/(R1+R2)
V1示数U1=IR1=UR1/(R1+R2)
V2示数U=IR2=UR2/(R1+R2)
根据题意得UR1/(R1+R2+5Ω)：UR1/(R1+R2)=5 : 6
U(R2+R3)/(R1+R2+5Ω)：UR2/(R1+R2)=10:9
解得R1=10Ω,R2=15Ω
4、设电源电压保持不变,在图23所示的电路中,当开关闭合后,将滑动变阻器的滑片P移动到a端时,电流表的示数为0.8A,把滑片P再移动到b端时,电流表的示数变为0.2A,而电压表的示数改变了8.4V,求：电阻R1的阻值是多大?电源电压多大?滑动变阻器R'的最大阻值.
当开关闭合后,将滑动变阻器的滑片P移动到a端时,只有
R1,电压表示数是电源电压,这时电流是I=0.8A；把滑片P再移
动到b端时,电流表的示数变为I'=0.2A,而电压表的示数改变了
8.4V,即减小了8.4V,R1和R'串联,U'=8.4V
滑动变阻器R'的最大阻值R'=U'/I=8.4V/0.2A=42Ω
在电压相同时,电流与电阻成反比I/I'=R总'/R总
0.8A/0.2A=(R'+R1)/R1=4
解得R1=14Ω
电源电压U=IR1=0.8A*14Ω=11.2V
5、如图5所示的电路中、电源电压U=7.5V,且保持不变.已知电R1=2Ω、R2=5Ω,当开关闭合后,电压表V1的示数为2.5V,电压表V2的示数为4V.求：电阻R3、R4的阻值.
四个电阻串联,V1测量R1R2电压之和,V2测量R2R4电压之和
电路中电流I=U12/R12=2.5V/(2Ω+5Ω)=5/14A
5/14A=4V/(R2+R4) R4=6.2Ω
R=U/I=7.5V/(5/14A)=21Ω
R3=R-R1-R2-R4=21Ω-2Ω-5Ω-6.2Ω=9.8Ω