电热效率以及机械效率计算Word下载.docx
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1000mL
为了
（1）
5、燃气灶是目前许多家庭普遍使用的炉具，而电磁炉则是新一代的智能炉具。
比较它们的优劣，小明同学进行了相关调查，得到的有关数据见下表。
在一个标准大气压下，小明想把一壶盛有质量为2kg温度为20C的水烧开，
所需热量是多少？
（2）若这些热量靠燃气灶提供，需要燃烧多少燃气？
（3）若这些热量靠电磁炉提供，需要消耗多少度的电能？
燃气灶
电磁炉
热敏率
25%
热豉率
90%
天然乜値
虫0>
clOJ?
m'
5
颤定功率
1000V
6小琳家有一台电热水壶，为了测量它烧水时的热效率，她和父亲合作进行了如下实
验：
关掉家里所有用电器，只将该电水壶装了2kg、30C的水，接入家庭
电路中，观察到家中标有2000r/（kW?
h）字样的电能表恰好转过150转（r）时，
壶中水的温度上升到55C已知水的比热容是4.2X10J/（kg?
T）,求在此过
程中：
（1）电热水壶中水吸收的热量；
（2）电水壶烧水的热效率。
7、某电水壶的铭牌信息如图14所示，此电水壶装满初温为20T的水，在额定电压下将水烧到100T用了7min。
（2）
电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少？
额定电压：
220V~I
/111额定功卷2000W
|容重］2kg|
&
如图是啸宇家新买的一台快速电水壶，这台电水壶的铭牌如下表。
为了测量该电
水壶烧水时的实际功率，啸宇用所学知识和爸爸合作进行了如下实验：
关掉家里
所有用电器，将该电水壶装满水，接入家庭电路中，测得壶中水从25C上升到35C所用的时间是50s同时观察到家中“220V10A（40A）3200r/（kw.h）的电能
产品型号：
SWF16A5T-200
量大？
fi:
L8L氯定功*.20WW
It定电压
表表盘转了80圈。
请根据相关信息解答下列问题。
〔C水=4.2X103J/（kg.T）〕
v电■眼
1电水壶中水的质量；
2电水壶烧水时的实际功率；
3电水壶加热的效率；
9、某电热水壶的铭牌如图所示，用这个电热水壶将0.5kg、温度为23T的水烧
开，所需时间是3min?
假设烧水的环境在1标准大气压下，电热水壶正常工作.求：
（1）电热水壶正常工作时的电阻；
（2）水被烧开所吸收的热量；
（3）电热水壶的热效率.
取犬谷电
1:
1.0L
諦定电压：
1100W
额定频率：
50Hz
10、为了测定某额定功率为1000W的电热水器的效率，物理兴忖QC
趣小组的同学在热水器中加了2kg的水，让热水器正汕
常工作，并绘制出通电加热过程中水温随时间的变化情况图，
（1）加热2min，水的温度升高了多少？
（2）加热6min,水，
吸收了多少热量？
-/;
dj—■占
（3）电热水器的效率是指水吸收的热量与电热水器放出的
热量之比，该热水器正常工作时的效率为多少？
11、家用电器使用日益广泛，好学的晓明突发奇想，想检验电热水壶和电饭煲谁的热效率高。
如图所示是晓明家两种电器及铭牌。
下表是晓明在使用这两种电器（正常工作）烧水时所记录的数据。
电热水壶，=八电饭煲铭牌型
铭牌型号|］巨』号X
X
电热水壶
电饭煲
装水质量/kg
1.8
水的初温/C
20
水烧开时间/S
480
840
（1）在1标准大气压下，把电热水壶中的水烧开，水需要吸收多少热量
（2）试通过计算说明电热水壶和电饭煲的热效率谁高。
12、小杨家买了一个家用电吹风，如图甲所示，简化电路如图乙所示，主要参数如表格中所示。
贝U（不考虑温度对电阻的影响）：
（1）选择开关应旋至何处时，吹风机吹的是热风？
此时电路中的总电流多大?
（计算结果保留一位小数）
4亢？
7兀
热侃12001
冷冈200W
22W
质重
0.
（2）当电路供电电压为110V时，吹风机电热丝的实际功率为多大?
13、一个电热毯的简易电路图如图所示，R是电热毯的电热丝，R2是定值电阻.当开关S闭合时，电热毯才处于高温加热状态，额定加热功率为110W当开关S断开时，电热毯处于保温加热状态？
（1）R的阻值；
（2）该电热毯处于高温加热状态时，10min消耗的电能；
（3）已知R2的阻值为660Q当电热毯处于低温加热状态时，Ri的实际功率为多少？
R.
Ili.
|t
£
Hr,
」220V—'
I
14、下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图14所示，R和R均为电热丝。
（1）电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能；
（2）电烤箱在低
15、下面的图表是从某台电热饮水机说明书上收集到的信息？
经分析得知，当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，S断开时，饮水机处于保温状态？
为了测量它加热时的实际功率，小明断开其它所有用电器，只将该饮水机接入家庭电路中，闭合开关S，
测得热水箱中的水从20C升高到100C,所用时间为7.5min，同时观察到家中标有
“1200r/kw?
h”样的电能表转盘转过120转
（r）?
根据以上信息，求：
（1）电阻Ri的阻值（不考虑温度对阻值的影响）；
（2）饮水机热水箱中的水从20°
C升高到100°
C时所吸收的热量;
（3）饮水机加热时的实际功率；
（4）饮水机此加热过程中的热效率.
机械效率计算
1?
在农村常有家庭挖井取水，小明同学用如图（甲）所示的滑轮组提土，他用
20s的时间把重为150N的土从井中匀速提升4m,拉力做的功W随时间t的变化图像如图（乙）所示？
不计绳重和摩擦.
（1）有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）拉力的大小；
（4）动滑轮的重力.
2?
如图，小王站在高3m长6m的斜面上，将重拉上200N的木箱沿斜面匀速从底端顶端，拉力大小恒为120N所花时间是10s。
（1）木箱A沿斜面方向的运动速度。
（2）小王对木箱做功的功率。
（3）斜面的机城效率。
3?
如图所示，工人用200N的拉力，在15s的时间内，将重500N的建筑材料提
升到6m高的楼顶上，求:
（1）该过程中拉力所做的总功；
（2）该滑轮组的机械效率；
（3）不计绳与滑轮组间的摩擦及绳重时，动滑轮的重力
4?
如右图所示，斜面长S=10m高h=4m用沿斜面方向50N的推力F,在10s内将一个重为100N的物体由斜面底端匀速推到顶端。
求:
（1）推力的功率；
（2）运动过程中物体克服摩擦力所做的功；
3）斜面的机械效率。
5?
如图所示，工人用滑轮组匀速提升重为400N的物体，所用的拉力为
250N,在5s内物体升高的高度为2m.不计绳重和摩擦，此过程中，l4A求：
肝
⑴动滑轮的重；
岂
（2）拉力的功率；
（3）此时滑轮组的机械效率；
（4）若为了加快工
作进度，仍用该滑轮组，每次提升的物体重为
800N,贝嚅多大
的拉力?
6.如图所示
是南京长江三桥工地上一台起重机吊臂上的滑轮组，它在50s内将
重为2.4X104N的钢材匀速提高10m.已知拉力F为104N.则这个过程中：
⑵
⑶
拉力F做了多少功？
拉力F的功率多大？
滑轮组的机械效率多大？
题中少了哪两个数据仍能求出滑轮组的机械效率
7.
轮组运送货物上楼，每件货物重
送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随力增加而变化的图像（不计绳重和摩擦）
I乙
（1）求动滑轮的重力；
（2）当滑轮组的机械效率最大时，绳子的拉力;
（3）求该滑轮组的最大机械效率.
8.如图所示，用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体，物体在5s内竖直上升了2m
人拉绳的力为250N（不计绳重及摩擦）.求：
（I）对重物做的有用功是多少？
（2）人拉绳子做功的功率是多少？
（3）如果用此滑轮组匀速提升一个重为300N
的物体，则拉力是多少？
滑轮组的机械效率是多少？
9.
滑轮组提升重物，当作用在绳子自由端的拉力为
用如图所示的
100N时，能
匀速提起重力为240N的物体？
不计摩擦和绳重，求
（1）动滑轮重为多少？
（2）若绕绳能承受的最大拉力为大?
200N,则该滑轮组的最大机械效率为多
10?
如右图所示，已各斜面长5m高3m,绳端拉力为50No利用这个滑轮装置将重
⑴
⑷
为100N的物体在5s内从斜面的底端匀速拉到顶端。
在此过程中:
物体沿斜面向上运动的速度为多少？
绳端移动的距离是多少？
拉力的功和功率各是多少？
拉力的机械效率是多少？
11?
雅安地震后重建家园的某工地上，工人用如图所示的装置将重为
200N的建
材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为125N,时间为10s求:
（1）在图中画出滑轮组的绕线情况；
（2）在图中画出建材所受重力G的示意图;
（3）此过程中该装置的机械效率；
（4）工人做功的功率。
12?
如图所示，工人师傅在给卡车装货物时，找来一块5m长的木板搭成斜面，
他只用600N的推力就把重1600N的大箱子送上1.5m高的车厢，耗时12s求这一过程中：
（1）工人做的功和功率;
（2）此斜面的机械效率；
（3）为了能省更多的力，工人师傅可采取方法。
13?
如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为180N的泥桶，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。
若工人在5s内将泥桶匀速提高了2m,滑轮组的
机械效率为90%
（1）工人使用滑轮组时做的有用功、拉力做的总功。
:
（2）工人拉绳子的力。
「
（3）动滑轮的重量。
工人用如图所示的滑轮组提升重物，在
10s内将质量为100kg的重物匀速
提升2m已知滑轮组的机械效率为80%在提升重物过程中克服摩擦所做
的功是294焦耳.（g=10N/kg）求：
（1）工人做的有用功；
（2）总功;
（3）工人的拉力的功率；
（4）动滑轮重.
15.
如图所示，用滑轮组拉着重1000N的物体P沿水平地面以0.5m/s的速度匀速向右运动了6s，物体受到地面的摩擦力是200N,
F是125N,求：
（1）拉力F做的有用功；
（3）拉力F的功率。
16.一个工人用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组（不计摩擦和绳重），
站在地上将400N重的货物经过10s匀速提高4m,所用的拉力是250N,求：
（1）这个工人做功的功率是多少？
（2）此时滑轮组的机械效率是多少？
⑶若把800N的重物提起，工人至少要用多大的拉力？
17.小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用图中所示的滑轮，组装成滑轮组，
请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。
用此滑轮组将重为3.6N的物体匀
速提起时，拉力的功率为0.36W,滑轮组的机械效率为75%（忽略摩擦及绳重）求：
（1）绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。
（2）若用此滑轮组提起小于3.6N的重物时，其机械效率将如何改变？
说明理由。
18.如下图所示，A物体G=30N在水平向右拉力F的作用下，能以10cm/s的速度在
水平面上作匀速运动.已知拉力F=6N滑轮组在使用时的机械效率为80%,求：
（1）物体受到水平地面的摩擦力大小？
（2）5s内拉力F所做功的大小？
19.用如图所示滑轮组提升重物.人用50N的拉力F，15s内使重为90N的物体
匀速上升了3m不计绳重和摩擦，求
⑴动滑轮的重.
（2）人拉绳子做功的功率.
（3）滑轮组的机械效率.
（4）
如何
如果用同一滑轮组只改变绕线方法，提升相同的重物，机械效率变化?
（2）若实际拉力F为90N,求拉力做的总功及杠杆的机械效率
表是提升物体时采集到的数据:
21.如图所示：
某人用40N的拉力，使物体A在10s匀速上升5m,不计绳重和摩擦，
整个装置的机械效率为75%
（1）有用功为多少？
（2）人的功率为多大？
（3）若绳能承受的最大拉力为50N,此装置的机械效率可提高到多
（解答要求：
写出依据的主要公式或变形公式，有数据代入，答案中明确写出数值和单位）
22.禾I」用如图所示的滑轮组把重180N的物体匀速提高10m已知滑轮组机械效率是80%（不计绳重和摩擦），求：
（6分）
提升重物时做的有用功为多少？
作用在绳子自由端的拉力为多大？
455N的物体时，滑轮组的机械效率是多大？
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