【全国】中考物理答题技巧与模板构建-专题15力电多模块综合（解析版）.docx

专题１５力电多模块综合

模型构建|真题试炼|模拟演练|题组通关

识

识

中考·模型解读

高频模型

中考题型分布

分值占比

模型０1电动机类力电综合(高频考点)

计算题

4～9分

模型02压敏电阻类力电综合（高频考点）

计算题

４～9分

模型03滑动变阻器类力电综合(高频考点)

计算题

４~9分

善

善

总结·模型构建

模|型｜构|建

模型

模型01电动机类力电综合

『模型解读』力电相关公式

力学公式

功；功率；速度；重力；压强；功率的推导公式

电学公式

电功率;电功

能量转化公式

效率

解

解

真题·思维剖析

【例1】（2023·江苏淮安·中考真题)人工智能让我们的生活更加便捷，某酒店迎宾机器人将客人从酒店门口带至前台。这一过程中机器人做匀速直线运动,通过的路程为２0m，所受阻力为自身重力的０。0５倍，机器人相关参数如下表所示，取。

整机质量：３6kg

行进速度:１ｍ/s

工作电压：２4V

工作电流：1A

轮子与地面接触总面积:

(１）求机器人对地面的压强；

（２）求牵引力所做的功;

(3)求机器人全程运动的时间及消耗的电能;

(4)求电能转化为机械能的效率。

【答案】（1）;（２);（3）,480J;（4)

【详解】解：（1)机器人对地面的压力

则机器人对地面的压强

(2）机器人受到的阻力

机器人匀速行驶时,机器人的牵引力与受到的阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,机器人的牵引力

牵引力所做的功（获得的机械能)

（3）由可知，机器人全程运动的时间

机器人消耗的电能

(4)电能转化为机械能的效率

答:（1）机器人对地面的压强为;

（２）牵引力所做的功为；

(3）机器人全程运动的时间为２0s，消耗的电能为;

（4）电能转化为机械能的效率为。

变式演练

变式演练

【变式1-1】（2０2４·河南商丘·一模）如图为某款遥控玩具汽车,其基本参数如下列表格所示，它依靠锂电池带动电动机转动获得动力，车轮与地面的总接触面积为，g取。

产品名称

××遥控玩具汽车

产品尺寸/

最大速度/（m/ｓ-1)

0。5

机身电池

充电时长／

３０

产品质量／

0.88

(1）遥控车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?

（2）充满电后,电池储存的电能是多少？

(3）若该遥控汽车在水平地面上行驶时所受阻力为其重力的０。2倍，以最大速度可行驶，它的效率是多少？(保留一位小数）

【答案】（１）8。8×1０3Pa;(2）5040Ｊ；（3）3６。７％

【详解】解：（1）遥控车的重力G＝ｍg＝０．88kg×10N／kg＝8．8N

遥控车静止在水平地面上时,对地面的压力Ｆ=Ｇ=８。８Ｎ

对地面的压强

（2）充满电后，电池储存的电能W电=UIｔ＝7V×0。2A×36０0s=５04０J

（3）该遥控汽车在水平地面上行驶时所受阻力ｆ=0。2Ｇ=0。2×８．８N=1.76N

最大速度是5m/ｓ，匀速直线运动，牵引力和阻力是平衡力，牵引力F牵=ｆ＝1．76N

以最大速度可行驶的路程s＝vt=0。５m/ｓ×35×60s=105０m

牵引力做的功W=Ｆ牵s＝1．76N×105０m=1848J

它的效率

答：（1）遥控车静止在水平地面上时，对地面的压强是8。８×103Ｐa;

(2）充满电后，电池储存的电能是５04０J;

（3）若该遥控汽车在水平地面上行驶时所受阻力为其重力的0．2倍,以最大速度可行驶，它的效率是36。7％。

【变式1－２】（2024·黑龙江哈尔滨·一模）电动汽车是绿色环保型交通工具,它的特征是效率高、噪声小、无废气排放、无油污，如图所示为淮安市某景区电动观光车,该车技术参数如表所示.

（1）观光车静止在水平地面上，空载时对地面的压强是多大？（g取10Ｎ/kg）

(2）观光车的电动机以额定功率工作0。5h，消耗多少电能?

（3)在题（2)条件下，观光车受到的牵引力为320Ｎ，运动路程为1８km,在该过程中牵引力做多少功?电能转化为机械能的效率是多少?

空载质量

10８0kg

空载时轮胎与水平地面的总接触面积

1000cｍ2

电动机的额定功率

4kW

【答案】（１)108000Pa;（2）7.2×106Ｊ;（3）5.76×１06J;8０％

【详解】解：（１)由受力分析可知,观光车静止在水平地面上，空载时对地面的压力为

F=Ｇ=mg=1080kg×10N／ｋg=108０0N

轮胎与地面的接触面积为S＝10０0cm2=0。1ｍ2

故空载时对地面的压强为

（2)由表中数据可知，电动机的额定功率为P＝４００0Ｗ,故电动机以额定功率工作０．5h,消耗的电能为

W＝Ｐｔ=4000W×0。5×３600s=7.2×1０6J

(3)由题意可知，该过程中牵引力做功为W牵=F牵ｓ=320N×１８000ｍ=5.76×1０6J

电能转化为机械能的效率为

答：（1)空载时对地面的压