初中物理效率计算问题.docx

1、初中物理效率计算问题初中物理效率问题1效率计算问题我们已学过机械效率，而在近些年的中考取，效率已不再限制于机械效率，凡是波及到能量的转移或转变，都会波及到效率问题。在能量的转移（或转变）中，转移（或转变）以后的能量与转移（或转变）以前的能量的比值就是效率（或叫转移率或转变率） ，思虑下面的一些实例，便可理解效率问题。一、热效率1、我们生活的佳木斯地域，到了冬天，因日照时问短，太阳能热水器的水达不到所需温度，为这人们研制了太阳能、 电能两用热水器 大鹏家近来就安装了一台这样的两用热水器，如图所示，铭牌以下：（1）太阳能热水器贮满水，水温从20加热到50时需要汲取多少热量？（ 1L=10-33m）

2、（2）大鹏将水箱装满水， 只使用电加热器将水从20加热到 50时， 需加热器正常工作多长时间？（设电能所有转变为热能）（3）在上述（ 2）状况下，加热器正常工作实质用了 3 小时，则此热水器的效率为多少？2（4）仅就太阳能热水器与电热水器对比有哪些长处？（写出一条即可）2、每到夏收季节， 高淳乡村大批农作物秸秆在田间被任意焚烧， 如图这不单造成资源浪费、环境污染， 并且极易引生气灾等。 为解决这一问题， 现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料秆浆煤。若焚烧秆浆煤，使 50kg、 20的水温度高升到80。（热值为 2.4 107J/kg ）求：（1）水需要汲取的热量。（2）假如秆浆煤焚烧开释的热

3、量有 30%被水汲取，需要完整焚烧多少千克秆浆煤。3、简略太阳能热水器的受光面积1 .4m2, 内装 80kg 水，太阳每分钟辐射到2面积1m上的热量是 8 104J, 假如 60的热量被水汲取, 问 :20 的水晒3h 后水温高升到多少摄氏3度？（水的比热容是 4.2 10J/(kg ) ）4、太阳能热水器是利用太阳能来对水加热的一种设施。小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面 10 米高的屋顶上，现需要将初温为 10100kg 的水，加热到 60，则：（ g 取10N/kg ）（1）把这些水从地面送到屋顶的热水器中，需要对水做多少功？（ 2）这些水要从太阳那边汲取多少热量？（3）下雨时，

4、改用热水器中的电协助设施加热，其电协助加热设施的功率为 1500W，热效率是 70%，若不计热损失，加热这些水需要多长时间？35、简略太阳晒水箱取代燃料烧水用来淋浴方便， 水箱内有 60 千克的水， 玻璃盖面积为 0.84米 2，地球表面接受太阳辐射热为7.56 104 焦 /( 分钟 . 米 2), 水箱热效率为 50 ，在不考虑水散热的状况下，请写出水温变化的计算公式，并计算出晒水 4 小时水温高升多少？6、一架波音 747 可载 51 吨优良航空汽油，这些汽油完整焚烧可放出 2.346 1012J 热量 , 这些热量的 30可使 20 1030 吨钢材温度高升多少？ 钢的熔点为 1400

5、，钢的比热为 0.46103J/(kg. )7各家各户都要烧天然气的热值电器的效率燃气炉效率电费天燃气费水烧饭 , 相关参数如7.2 107 J/m390%30%0.4 元/ 度2.0 元/m3下表所示 .小明认真记录了他家每日烧水、烧饭、炒菜需要的时间, 并把它折算成烧水时间 , 相当于每日要将20kg 的水烧开, 而这个月的均匀气温为20 . 试问 :(1)一个月 ( 按 30 天计 ) 加热水要汲取多少热量 ?(2)小明家有燃气灶具 , 也有电器灶具 . 因为电费比天然气费要廉价而效率高, 但天然气的热值高 , 请你经过计算后回答 . 他是用电更划算、仍是用天燃气更划算呢?8、用“长征三

6、号” 发射的某航天器， 它的一部分光电池板面积S =8m2，正对太阳能产生 U =120V 的电压，为工作舱供给I =10A 的电流 . 若太阳光照耀处每2面积上获取的太阳辐射功率1mP0=1.0 103W，试估量该光电池的光电变换效率 是多少？二、光电转变效率1、2007 年 5 月，恒基伟业以创新的技术和理念推出了全世界首部光好手机该手机说明书的部分内容以下表4太阳能光电板 电池钢化玻璃 +太阳能晶片 +PCB+反面焊 充电电压 3.5V ，充电电流 130mA；工作 ( 通话 ) 电压盘，适用雅观，耐磨损，抗摔击 3.5 V，工作电流 80mA充电 40min，可通活 26min (1)

7、 在阳光下， 太阳能光电板将太阳能转变为能，并由充电电池进一步转变为能。(2) 电池的放电与充电的能量变换效率为2、某种游艇是以太阳能为动力，不单节俭能源并且无污染，它的要点技术零件是光电变换板，此板接受太阳光的面积是8 米 2，当板正对太阳光时能够产生120伏的电压，游艇上的自动装置使光电变换板一直与阳光垂直，向电动机供给10 安的强盛电流。电动机线圈的直流电阻是 4 欧，太阳光垂直照耀到单位面积上的辐射功率为1 0l03 瓦米 2。依据以上信息，求：（1）该光电变换板的效率（2）电动机把电能转变为机械能的效率。3、简略太阳晒水箱取代燃料烧水用来淋浴方便， 水箱内有 60 千克的水， 玻璃盖

8、面积为 0.84米 2，地球表面接受太阳辐射热为7.56 104 焦 /( 分钟 . 米 2), 水箱热效率为 50 ，在不考虑水散热的状况下，请写出水温变化的计算公式，并计算出晒水 4 小时水温高升多少？三、力热变换效率1、一辆汽车匀速行驶，速度为 90km/h，匀速时阻力为 920N，其发动机效率为 30%，汽油热值为 4.6 107J/kg. 求：（1）发动机的功率（2）汽车匀速行驶 300km 做多少功（3）匀速行驶 300km耗费多少汽油2、 2005 年 12 月起，我市开始推行使用乙醇汽油。乙醇汽油是由乙醇和一般汽油按必定比例混配形成的能源。 乙醇汽油能有效改良油品的性能和质量。

9、 它不影响汽车的行驶性能， 还减罕有害气体的排放量。 乙醇汽油的推行及使用， 能够缓解因石油资源欠缺而造成的经济压力，乙醇汽油作为一种新式洁净燃料，是当前生界上可重生能源的发展要点。小北湖景色艳丽， 水面宽阔， 乘坐快艇是很多旅客踊跃参加体验的水上娱乐项目。 为了保护环境，小北湖景色区管委会改用乙醇汽油作为快艇的燃料。 下表为某种快艇的部分技术参数：5(1) 请写出使用乙醇汽油的两点利处 ?_ ； _ 。(2)为保证安全，快艇上乘客的质量之和不得超出_kg (3)已知该快艇使用的乙醇汽油热值约为4.6 107J kg，密度约为 0.7 103kgm3，它在水中匀速航行时所受的阻力 f=1400

10、N ，若发动机的效率为 25，则该快艇匀速行驶 46km耗油多少升 ?3、某辆小汽车油箱内装满 35kg 汽油，司机小王驾车到某城市履行任务，行程 300km。在高速公路上匀速行驶时， 车遇到的阻力是 920N。( 汽油完整焚烧产生的内能有 30转变为机械能；汽油的热值为 4 6 10 J kg) 求： (1) 汽车抵达目的地牵引力所做的功。 (2) 经过计算说明汽车内行驶途中能否需要加油。4、红枫湖乘坐快艇是水上娱乐项目。 为了保护环境， 红枫湖景色区用汽油作为快艇的燃料。下表为某种快艇的部分技术参数： (g=10N kg)(1)为保证安全，快艇上乘客的质量之和不得超出多少千克(2) 已知该

11、快艇使用的汽油热值约为70.7 103kg34.6 10 Jkg，密度约为 m，它在水中匀速航行时所受的阻力f=1400N ，若发动机的效率为25，则该快艇匀速行驶46 km耗油多少升 ?5、汽车内行驶中，因为路况和车速的不一样，发动机的实质功率也不一样，往常行驶时，实质功率要小于它的最大功率。某型号轿车的相关数据以下表。 ( 某标号汽油的热值约为 4.5 107 J kg ，密度约为 0.7 103kg m3) 求：(1) 若轿车以 100km h 的速度匀速行驶 1h，则轿车耗费了多少千克的汽油 ?(2) 若轿车发动机的效率是 30，当轿车以 100km h 的速度匀速行驶时，发动机的实质

12、6功率是多少瓦特 ?6一台汽油机， 活塞面积是 50cm2，活塞行程是 25cm，做功冲程燃气产生的均匀压强为 9.84105Pa，若飞轮的转速是 600 转 / 分钟，效率为 30 ，求汽油机在 1 小时内要耗费多少在汽油？（汽油的焚烧值为 4.6 107J/kg ）四、电热变换效率1、电磁炉以其高效、节能、卫生、安全成为新一代智能灶具。一只 1500W的电磁炉正常工作时，在 1 个标准大气压下将 1kg 的水从 20加热到刚沸腾时，需要 4min , 问电磁炉的效率是多少？ 93.3%2、将一个标有“ 220V 400W”字样的“热得快”插入体积为 0.5 升、初温为 20的水中，此时因为

13、是用电顶峰，实质电压为 210V，在标准大气压下经过 9 分 10 秒将水加热至沸腾，求“热得快”烧水时的热效率（不计电阻值随温度的变化） 。3、小明家新安装了一台电热水器，电热水器的铭牌如图甲所示。若自来水的温度是 10，充满水后， 小明将调温开关调到如图乙所示的地点。接通电源，加热指示灯亮；达到设定温度时， 加热指示灯熄灭。 请你帮助小明回答以下问题：加热指示灯从亮到灭的过程中， 热水7器中的水一共汲取多少热量？若不考虑能量损失， 从接通电源到指示灯熄灭需要多少时间？若实质经过 2h30min 指示灯才熄灭，则热水器的效率是多少？ C 水 =4.2 103J/ （ kg） 4、为认识决老师

14、们在办公时的饮水问题，学校新进了一批台式温热饮水机，其铭牌以下表所示。右图是饮水机的简化电路图， S 是用感温资料制成的温控开关， R1 是电阻， R2 是供加热用的电阻丝。请计算：（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？（2）正常工作时，该饮水机将热水罐中 0.6kg 、18的水加热到 93，用时 6min。则该饮水机的加热状态时热效率为多少？（3）假如要使 R2 在保温状态时的功率是加热时的功率的一半， R1 和 R2 的比值是多少？sR1 R2U5、一家用电热水器的铭牌以下表所示。桃花牌全自动电热水器型号： THP2-12D容量： 12L额定功率： 2KW类型：防触电保护

15、一类额定电压： 220V净重： 22Kg甲出厂时间：年代日编号：2003031000乙桃花厨房设施有限企业制造依据铭牌所供给的信息。解答以下问题：8（1）为了安全起见，该电热水器使用的插座应采用图中的哪一个？（2）该电热水器正常工作时电热丝的电阻多大？（3）将该电热水器装满水加热，使水温有20高升到 60，水需要汲取多少热量？ C 水=4.2 103J/ （Kg） （4）若电热水器正常工作时电热丝所产生的热量的 80%被水汲取，则第（ 3）问中的加热过程需要多长时间？五、电力变换效率1、跟着科学技术的发展，电动自行车是当前较为时髦的代步工具。某厂生产的一种自行车，其主要参数以下表所示：车人质量

16、 m电池充电电动机电动机效车速绕行里程率80kg36V10Ah6-8h36V180W6m/s表中“ 36V10Ah”指的是输出电压为36V，工作电流与工作时间乘积为10A 每小时。假如电动自行车在平直公路上行驶时所受阻力f 与行驶速度 v 和自行车队对地面压力N（ N的大小等于 mg)成正比，即 f=kmgv ，此中 k=5.0 10-3 s/m ， g 取 10N/kg 。求：（1）该电动自行车正常行驶时的电流多大，一次充电可行驶多长时间？（2）自行车匀速行驶时实用功功率多大？效率是多少？（3）自行车电动机还配有功率为 P/ =80W的低速档，当自行车在平直公路上以此低速档匀速行驶时，其速度

17、为多大？（设功率不变） （注意：阻力随速度大小而改变）2、长江三峡工程是一座集防洪、发电、航运和供水等综合利用的巨大水利水电工程。其主要技术数据以下表所示：依据上述数据计算：3均匀流量3大坝高度 /m 大坝长度 /m 最高蓄水位 /m 总库容量 /mm/min18523351754 10108.5 1059（1）蓄满水时大坝底部遇到水的压强多大？（2）每小时水流对水轮机所做的最大功为多大？（3）若利用水流发电的效率为40%，发电机所能达到的最大功率是多大？3、当前在我市城乡有大批的电动自行车在被花费者使用。下表是某型号电动车的规格表。型号额定电压额定电流最大载重最大时速自重X2005HGx36

18、V5A55kg20Km/h20kg（1）这类电动车以最大速度行驶时阻力为车重的0.04倍. 某人满载时以最大车速行驶1h，战胜摩擦力做得功是多少？（2） 1h 内此车所耗费的电能是多少？（3）此电动车的效率是多少？（4）假如用汽油驱动它，效率为 40%，需要多少汽油？（汽油热值： 4.6 107J/kg ）4、一辆娱乐电瓶车， 工作电压为 24V, 工作电流为10A，效率为 80. 电瓶车及人总重为2000N，行驶时阻力是车重的0.1 倍，则此电瓶车匀速行驶100m所用的时间约为（）A.83sB.104sC.833sD.1042s5、某电动助力车有以下的数据：电源（铅蓄电池） ： 12V 3电动机：36V 180W最大行驶速度：18km/h正常行驶速度：9km/h电源充电电压：220V每次充电耗电： 1.2kwh最大载重量：75kg车身重量：25kg（1）电源（铅蓄电池）应怎样连结？（2）行驶时遇到地面的摩擦阻力为多大？（3）若电能有 60%被利用，助力车充一次电能正常行驶多少时间？10