初中物理竞赛题,图没用,已略去 最好讲清思路,原理,共五道

1“手拉葫芦”(如图15所示)是一种携带方便、使用简易的手动起重机械,广泛用于工厂、工地、矿山、农业生产等环境,用来完成起吊货物等任务。其中HCB30型“手拉葫芦”的技术数据如下表:
型号 HCB30 承载链条股数 (股) 2 最大承载质量 (t) 3
链条直径 (mm) 8 一次起升高度 (mm) 3
手拉轮直径 (mm) 150 测试载荷 (kN) 37.5
承载轮直径 (mm) 50 最小净空高度 (mm) 470
净重 (kg) 21.7 最大载荷所需拉力 N) 360
毛重 (kg) 22.3
注:“一次起升高度”是指,成年人在站立状态,用左、右两手交替拉动手拉链条进行正常起重操作的过程中,左手或右手下拉一次(按30cm计),所吊重物上升的高度。
承载轮上所缠的承载链条较粗且两端固定,而手拉轮上所缠的手拉链条较细且构成一个完整的环。工作过程中,手拉链条、承载链条在轮上都不打滑。其缠绕情况如图16示。(取g=10N/kg)
1.根据题目中提供的相关信息,通过计算, 析判断HCB30型“手拉葫芦”的手拉轮与承载轮是否是一个共轴的轮轴?2.计算该型“手拉葫芦”在满载的情况下正常工作时的机械效率。
2AB和CD是完全相同的两条带有绝缘皮的导线,它们并行地埋设在相距2 km的甲、乙两地之间。由于两导线之间某处的绝缘外皮受到损伤,而发生了漏电现象(即相当于两根导线之间在漏电处连接了一个电阻)。为了确定漏电处的位置,维修人员做了以下测量:
(1)在甲地将两端电压恒为90 V的电源的两极分别接在A、C两端,此时在乙地用内电阻很大的电压表测得B、D两端电压为72V。
(2)在乙地将两端电压恒为100V的电源的两极分别接在B、D两端,此时在甲地用同一型号的电压表测得A、C两端的电压为50V。

如果AB和CD导线每千米电阻值为2Ω,请你根据以上测量结果计算漏电处距甲地多远?绝缘皮破损处的漏电电阻是多大?
3冬天,李明同学插上电热取暖器的插头后,发现室内电灯变暗了,他用电压表测量供电电压,结果发现不接取暖器时电压是210V,接上电热取暖器后电压降为200V,他用的电热取暖器上标有“220V,1000W的字样。由此可以知道供电电路的电阻为__________Ω,电热取暖器的实际功率为____________W。
4(8分)楼道里的灯常常彻夜通明,因而极易损坏。给它串联一个电阻后再接到电路里,虽然亮度略有降低,寿命却可以大大延长。现在欲使“220V25W”的灯炮在实际使用时消耗的功率约是额定功率的80%,应该串联多大的电阻?这个电阻消耗的电功率是多大?
5做透镜成像的实验时,烛焰的像成在屏的下边缘处.如果不改变烛焰及屏的位置,而打算移动透镜使像移到屏的中央,应将透镜向 移
答出一道加10分

1、1)是,2)满载的情况下正常工作时的机械效率η=W有/W总=mgh/FL=(3×10^3kg)×10N/kg×(3×10^-3m)/360N×0.3m=90J/108J=83%.
2、设漏电点电阻为R,离甲地Xkm,即电源接甲地时导线电阻R1=2×2X=4XΩ;而电源接乙地导线电阻R2=(2-X)×2=(4-2X)Ω,按分压原理(串联电路电压分配与电阻成正比)得:
电源接甲地时:90/R1+R=72/R得:90/(4X+R)=72/R.....①
电源接乙地时:100/R2+R=50/R得:100/[(4-2X)+R]=50/R.....②
由①②解得:R=3.556Ω,X=0.222km
3、(先算出电灯电阻RL=48.4Ω,算出电灯工作是电流)电路的电阻2.4Ω,实际功率826.4W(P=U^2/RL)
4、电灯电阻RL=U^2/PL=48400/25=1936Ω,功率为PL80%时U1^2=RLPL80%=1936×25×80%
解得U1=196.8V,即电阻电压UR=220V-196.8V=23.2V,据分压原理得:UL/RL=U1/R1代数字196.8/1936=23.2/R1,解得R1=228.2Ω;
电阻消耗的电功率P1=UR^2/R1=23.2^2/228.2=2.4(W).
5、透镜上移追问

第二题电路是并联吗

追答

不是的,导线电阻(2个等效为一个)、漏电处电阻是串联的。

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第1个回答  2012-02-09
第二题:设A(或C)到漏电处的距离为x km,则A(或C)到漏电处的电阻值为2x欧姆,B(D)到漏电处的电阻为2(2-x)欧姆。设漏电电阻为r,则电源在AC端时:r*90/(r+2x*2)=72;电源在BD端时:r*100/(r+2*2(2-x))=50。由两式解得 r=6.4欧姆 x=0.4km
第三题:电暖器的阻值为:u^2/p=220*220/1000=48.4欧姆 电源电压为210V,所以
48.4*210/(48.4+r)=200 解得r=2.42欧姆 此时电热器的功率为200^2/48.4=826.4W
第四题:根据P=u^2/r,功率为额定的80%,电压为额定的根号(80%)=0.8944。电灯的电阻值为220^2/25=1936欧姆,所以根据串联电路的电流相等,0.8944/1936=(1-0.8944)/r,解得r=228.6欧姆。此时电灯的电功率为20w,所以电阻消耗的电功率为20*228.6/1936=2.36W.(根据P=I^2*r,此时电阻与电灯的电流值相等,所以功率正比于电阻值)追问

1,2两题不太懂

第2个回答  2012-02-09
我答第五题吧
应该把它向上移