题目

在某建筑工地上，用电动吊车将水泥板吊上房顶．电动机铭牌上标有“220V，2KW”字样，电动机线圈的电阻为4.84Ω．电动机正常工作25s将质量为240kg的水泥板匀速提升10m高（取g=10N/kg）． ①这段时间内，拉力对水泥板做多少功？ ②这段时间内，电动机消耗多少电能？电流通过电动机线圈产生的热量为多少？ ③求整个电动吊车的机械效率．

所属题型：问答题 试题难度系数：中档

答案

①拉力对水泥板做功： W=Gh=mgh=240kg×10N/kg×10m=24000J； ②∵电动机正常工作， ∴P=P额=2000W， 25s消耗的电能： W=Pt=2000W×25s=50000J． 此时通过电动机的电流： I= P额 U额 = 2000W 220V = 100 11 A， 电流产生的热量： Q=I2Rt=（ 100 11 A）2×4.84Ω×25s=10000J； ③整个电动吊车的机械效率： η= W Q = 24000J 50000J =48%． 答：①这段时间内，拉力对水泥板做24000J的功； ②这段时间内，电动机消耗50000J的电能，电流通过电动机线圈产生的热量为10000J； ③整个电动吊车的机械效率为48%．

考点梳理

初中三年级物理试题“在某建筑工地上，用电动吊车将水泥板吊上房顶．电动机铭牌上标有“”旨在考查同学们对 功的计算、 机械效率的计算、 能量转化效率、 电功或电能的计算、 焦耳定律的变形公式的应用、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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根据试题考点，只列出了部分最相关的知识点，更多知识点请访问初三物理。

• 功的计算
• 机械效率的计算
• 能量转化效率
• 电功或电能的计算
• 焦耳定律的变形公式的应用

考点名称：功的计算

功的定义：“功”一词最初是法国数学家贾斯帕-古斯塔夫·科里奥利创造的。物理学中，必须有作用在物体上的力，且物体在这个力的方向上通过一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称做功，是指力对距离的累积。国际单位制单位为焦耳(J)。

以下三种情况下力对物体不做功：

(1)靠惯性运动的物体没有力对它做功。例如：某同学踢足球，球离开脚后飞出10m远，足球飞出10m 远的过程中，人做功为零。

(2)物体受到力的作用，但没有移动距离，也就不可能在力的方向上通过距离，力对物体不做功。如：一辆汽车停止在路边，一个人用很大的力却没有推动它。推力对汽车不做功。

(3)物体受到力的作用，同时也运动了一段距离，但两者相互垂直，即在力的方向上没有通过距离，这个力也没有对物体做功。如手提水桶在水平面上运动一段距离，水桶虽然受到手的提力作用，但是由于手提桶的力的方向始终竖直向上，跟水平地面垂直，所以在水平面上走得再远，手的提力对水桶也没有做功。

功的计算公式：

在物理学中，把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功，功=力*力的方向上移动的距离，公式为(W=Fscosα)(初中阶段，力方向与位移方向的夹角为0，即α=0°，cos0°=1，所以W=Fs)。

国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m，功的单位是N·m，它有一个专用名称叫做焦耳，简称焦，用符号J表示，1J=1N·m。

公式计算时常考注意点：

(1)力与物体移动的距离在方向上必须一致;

(2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体;

(3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。

功的工作原理：

使用任何机械时，人们所做的功，都不会少于(大于或等于)不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不省功，这个结论叫做功的原理。功的原理是一个普遍结论，对于任何机械都适用，表达式为Fl=Gh，f=G(h/l)。

考点名称：机械效率的计算

机械效率

机械效率是指任何机械本身都受到力的作用，相对运动的零件间又存在摩擦，所以使用任何机械，除了做有用功外，都不可避免地要做额外功。这时动力所做的总功等于有用功加额外功。机械效率用来衡量机械对机械能有效利用的程度，只考虑机械能传递过程中的摩擦损失，而不考虑由非机械能转变成机械能过程中的能量损失。

机械效率的计算公式

机械效率指有用功与总功的比值，用符号η表示，计算公式为η=W有/W总*100%，用符号η表示。