1、精選優質文檔-傾情為你奉上形形色色的效率計算考點分析 我們已學過機械效率，而在近些年的中考中，效率已不再局限于機械效率，凡是涉及到能量的轉移或轉化，都會涉及到效率問題。在能量的轉移（或轉化）中，轉移（或轉化）之后的能量與轉移（或轉化）之前的能量的比值就是效率（或叫轉移率或轉化率），思考下面的一些實例，就可理解效率問題。1.應用太陽能加熱物體時W有=Q吸=cmt（即物體吸收的熱量） W總=獲得的太陽能（根據題目信息計算）2.電熱轉換效率W有=Q吸=cmt（即物體吸收的熱量） W總=Pt（即用電器消耗的電能）3.電力轉換效率W有=Fs（即自行車通過這段距離所做的功） W總=Pt=UIt（即自行車這

2、段時間內消耗的電能）4. 力熱轉換效率W有=Fs（即所做的有用功） W總=Q放=qm（燃料燃燒釋放的熱量）5.光電轉化效率：指輸出的電能占消耗光能的百分比效率=×100，區分有用的和總的能量是解決此類問題的關鍵所在。典例剖析【典例1】為了解決老師們在辦公時的飲水問題，學校新進了一批臺式溫熱飲水機，其銘牌如下表所示。右圖是飲水機的簡化電路圖，S是用感溫材料制成的溫控開關，R1是電阻，R2是供加熱用的電阻絲。請計算：（1）在加熱狀態下，飲水機正常工作時電路中的電流是多大？      （2）正常工作時，該飲水機將熱水罐中0.6kg、18的水加熱到93，用時6m

3、in。則該飲水機的加熱狀態時熱效率為多少？   （3）如果要使R2在保溫狀態時的功率是加熱時的功率的一半，R1和R2的比值是多少？【典例2】長江三峽工程是一座集防洪、發電、航運和供水等綜合利用的巨大水利水電工程。其主要技術數據如下表所示：根據上述數據計算：大壩高度/m大壩長度/m最高蓄水位/m總庫容量/m3平均流量m3/mi#215;10108.5×105（1）蓄滿水時大壩底部受到水的壓強多大？（2）每小時水流對水輪機所做的最大功為多大？ （3）若利用水流發電的效率為40%，發電機所能達到的最大功率是多大？跟蹤訓練一、應用太陽能加熱物體時

4、1.我們生活的佳木斯地區，到了冬季，因日照時問短，太陽能熱水器的水達不到所需溫度，為此人們研制了太陽能、電能兩用熱水器大鵬家最近就安裝了一臺這樣的兩用熱水器，如圖所示，銘牌如下：（1）太陽能熱水器貯滿水，水溫從20加熱到50時需要吸收多少熱量？（1L=10-3m3）（2）大鵬將水箱裝滿水，只使用電加熱器將水從20加熱到50時，需加熱器正常工作多長時間？（設電能全部轉化為熱能）（3）在上述（2）情況下，加熱器正常工作實際用了3小時，則此熱水器的效率為多少？（4）僅就太陽能熱水器與電熱水器相比有哪些優點？（寫出一條即可）2.太陽能熱水器是利用太陽能來對水加熱的一種設備。小新同學家有一臺太陽能熱水器

5、安裝在離地面10米高的屋頂上，現需要將初溫為10100kg的水，加熱到60，則：（g取10N/kg）（1）把這些水從地面送到屋頂的熱水器中，需要對水做多少功？（2）這些水要從太陽那里吸收多少熱量？（3）下雨時，改用熱水器中的電輔助設備加熱，其電輔助加熱設備的功率為1500W，熱效率是70%，若不計熱損失，加熱這些水需要多長時間？二、電熱轉換效率1.小明家新安裝了一臺電熱水器，電熱水器的銘牌如圖甲所示。若自來水的溫度是10，充滿水后，小明將調溫開關調到如圖乙所示的位置。接通電源，加熱指示燈亮；達到設定溫度時，加熱指示燈熄滅。請你幫助小明回答下列問題：加熱指示燈從亮到滅的過程中，熱水器中的水一共吸

6、收多少熱量？若不考慮能量損失，從接通電源到指示燈熄滅需要多少時間？若實際經過2h30min指示燈才熄滅，則熱水器的效率是多少？C水=4.2×103J/（kg·） 2.一家用電熱水器的銘牌如下表所示。甲乙桃花牌全自動電熱水器型號：THP2-12D 容量：12L額定功率：2KW 類別：防觸電保護一類額定電壓：220V 凈重：22Kg出廠時間：年月日 編號：桃花廚房設備有限公司制造根據銘牌所提供的信息。解答下列問題：（1）為了安全起見，該電熱水器使用的插座應選用圖中的哪一個？（2）該電熱水器正常工作時電熱絲的電阻多大？（3）將該電熱水器裝滿水加熱，使水溫有20升高到60，水需要吸

7、收多少熱量？C水=4.2×103J/（Kg·）（4）若電熱水器正常工作時電熱絲所產生的熱量的80%被水吸收，則第（3）問中的加熱過程需要多長時間？三、電力轉換效率1、隨著科學技術的發展，電動自行車是目前較為時尚的代步工具。某廠生產的一種自行車，其主要參數如下表所示：車人質量m電池充電電動機電動機效率車速繞行里程80kg36V10Ah6-8h36V180W6m/s  表中“36V  10Ah”指的是輸出電壓為36V，工作電流與工作時間乘積為10A每小時。如果電動自行車在平直公路上行駛時所受阻力f與行駛速度v 和自行車隊對地面壓力N（N的大小等于m

8、g)成正比，即f=kmgv，其中k=5.0×10-3s/m，g取10N/kg。求：（1）該電動自行車正常行駛時的電流多大，一次充電可行駛多長時間？ （2）自行車勻速行駛時有用功功率多大？效率是多少？ （3）自行車電動機還配有功率為P/=80W的低速檔，當自行車在平直公路上以此低速檔勻速行駛時，其速度為多大？（設功率不變）（注意：阻力隨速度大小而改變）2.目前在我市城鄉有大量的電動自行車在被消費者使用。下表是某型號電動車的規格表。型號額定電壓額定電流最大載重最大時速自重X2005HGx36V5A55kg20Km/h20kg（1）這種電動車以最大速度行駛時阻力為車重的0.04倍.某人滿載

9、時以最大車速行駛1h，克服摩擦力做得功是多少？ （2）1h內此車所消耗的電能是多少？ （3）此電動車的效率是多少？（4）如果用汽油驅動它，效率為40%，需要多少汽油？（汽油熱值：4.6×107J/kg）3.現在電動自行車、電動汽車逐漸普及，它們都采用電動機來獲得動力某直流電動機的銘牌上標有“220V5.5kW”，電動機線圈的電阻為0.4（1）電動機的工作原理是什么？（2）該電動機正常工作1h，消耗多少電能？電動機線圈產生多少熱量？（3）在工作過程中，電動機因故障卡住無法轉動，很快就聞到焦糊味道，請你從能量轉化角度解釋這個現象4.有一臺直流電動機在220V的電壓下工作時，電流為35A。

10、用它勻速提升質量為1400kg的貨物，在2s內提升了1m。設電動機輸出的能量全部用來提升貨物。問：（1）2s內電動機對貨物做了多少功？（2） 這期間電動機的效率是多少？（3）電動機消耗的電能轉化成了哪些形式的能量？ （4）電動機線圈電阻是多少？4、 力熱轉換效率1.從2005年12月起，我市開始推廣使用乙醇汽油。乙醇汽油是一種由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的替代能源，其中普通汽油體積占90%，乙醇（即酒精）體積占10%。乙醇汽油能有效改善油品的性能和質量。它不影響汽車的行駛性能，還能減少有害氣體的排放量。乙醇汽油的推廣及使用，可以緩解因石油資源短缺而造成的經濟壓力，乙醇汽油作為一種新型清潔

11、燃料，是目前世界上可再生能源的發展重點。（1） 請寫出使用乙醇汽油的兩點好處？ _； _ （2） 根據下表給出的一些液體的密度，求乙醇汽油的密度。（3）某型號汽車使用上述乙醇汽油，在水平路面上勻速行駛，受到的阻力是920N，每行駛100 km耗油10L，求該車此時的效率。（乙醇汽油的熱值為4.6×107J/kg，計算結果保留百分數的整數位）2.紅楓湖乘坐快艇是水上娛樂項目。為了保護環境，紅楓湖風景區用汽油作為快艇的燃料。下表為某種快艇的部分技術參數：(g=10Nkg) (1)為保證安全，快艇上乘客的質量之和不得超過多少千克 (2)已知該快艇使用

12、的汽油熱值約為4.6×107Jkg，密度約為0.7×103 kgm3，它在水中勻速航行時所受的阻力f=1400N，若發動機的效率為25，則該快艇勻速行駛46 km耗油多少升? 五、光電轉化效率1.2007年5月，恒基偉業以創新的技術和理念推出了全球首部光能手機該手機說明書的部分內容如下表太陽能光電板電池鋼化玻璃+太陽能晶片+PCB+背面焊盤，實用美觀，耐磨損，抗摔擊充電電壓3.5V，充電電流130mA；工作(通話)電壓3.5 V，工作電流80mA充電40min，可通活26min(1)在陽光下，太陽能光電板將太陽能轉化為     能，并

13、由充電電池進一步轉化為          能。(2)電池的放電與充電的能量轉換效率為        2.某種游艇是以太陽能為動力，不僅節約能源而且無污染，它的關鍵技術部件是光電轉換板，此板接受太陽光的面積是8米2，當板正對太陽光時能夠產生120伏的電壓，游艇上的自動裝置使光電轉換板始終與陽光垂直，向電動機提供10安的強大電流。電動機線圈的直流電阻是4歐，太陽光垂直照射到單位面積上的輻射功率為10×l03瓦米2。根據以上信息，求：（1）該光電轉換板

14、的效率（2）電動機把電能轉化為機械能的效率。形形色色的效率計算參考答案【典例1】(1）由表中數據得出電壓和功率，則由功率公式可求得電流（2）由消耗的總功率和水的內能增加量可求得熱效率（3）分別列出兩種情況下的功率表達式，兩燈的功率關系可求得電阻（1）I=2.5A（2）Q水=mct=J，W=Pt=550W×6×60s=J，則=×100=95%（3）S閉合時加熱，則有：P1=；S斷開時是保溫，則有：P2=（）2R2，依題意，有：P2=P1，代入數值，解得：=-1【典例2】（1）由題知，蓄滿水時水深h=175m，大壩底部受到水的壓強：p=gh=1.0×103k

15、g/m3×9.8N/kg×175m1.72×106pa；（2）1min水流對水輪機所做的最大功：W=Gh=gvh=1.0×103kg/m3×8.5×105m3×9.8N/kg×175m1.46×1012J；每小時水流對水輪機所做的最大功：W總=W×60=1.46×1012J×60=8.76×1013J；（3）由=W有W總×100%得：W有=×W總=40%×8.76×1013J3.5×1013J，P=W有t=3.5&#

16、215;1013J3600S9.72×109W1、 應用太陽能加熱物體時1.節能、環保2.（1）根據重力的計算公式G=mg=100kg×10N/g=1.0×103N      根據功的計算公式W=FS得：W=Gh=1000N×10m=1.0×104J（2）根據熱量的計算公式Q=Cmt得： Q吸=C水m水（t末-t初）=4. 2×103J/ （kg·）×100kg×（60一10）=2.1×107J  

17、0;                               （3）根據題意有Q吸W=2. 1×107J        根據電功的計算公式W=Pt得：t=W/P=3×107J /1500

18、W=2×104s       二、電熱轉換效率1.解：（1）V = 55L = 55×l0-3m3 ，m V 1.0×103kgm3×55×10-3m3 = 55kg ， Q吸 = cm（t-to）4.2 × 103J（kg·）×55kg ×（60-10）=1.155×107J 。（2）因為不考慮熱損失，所以W = Q = 1.155×107J ，所需要的時間t = WP= 1.155×

19、107J1500W = 7700s （3）t'= 2h30min = 9000s ，W'= Pt'= 1500W×9000s =1.35×107J ，則熱水器的效率q= WW'=1.155×107J1.35×107J = 85.62.（1）乙（2）I=P/U=2000W/220V=9.09A R=U/I=220V/9.09A=24.2（3）m=V=1×103kg/m3×12×10-3 m3=12kg Q=cmt=4.2×103J/(kg·)×1

20、2kg×(6020)=2.016×106J（4）Q放=Q吸/=2.016×106J/80%=2.52×106J t=W/P=Q放/P=2.52×106J/2000W=1260s=21min三、電力轉換效率1.（1）該電動自行車正常行駛時的電流為5A；一次充電可行駛2h（2）自行車勻速行駛時有用功功率為144W，效率為80%（3）速度為4m/s2.（1）克服摩擦力做的功是6×105J（2）1h內此車所消耗的電能是6.48×105J（3）此電動車的效率是92.6%（4）消耗汽油33g3.（1）通電導線在磁場中受力運動的原理制成的。（2）1.98×107J、9×105J（3）電能轉化為內能，溫度升高，漆包線燒壞聞到焦糊味道4.（1）電動機對貨物做的功