1、初中物理效率問(wèn)題1、電熱水器效率計(jì)算:它的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，轉(zhuǎn)化后被所利用的能量就是水的內(nèi)能即QrcmCt-to).供給的總能量就是電能,Q2=W-pte所以n=利用的能量/供給的總能量二Q】/Q二cin(t-t0)/pt.2、燃?xì)鉄崴鞯男视?jì)算；在用燃料燃燒給水加熱時(shí),由于燃燒不充分散熱等問(wèn)題，存在熱效率問(wèn)題。此過(guò)程屋化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。所利用的能量是水的內(nèi)能即Qrcm(t-t0),供給的總能量是燃料燃燒放出的總能量Q戶nq。所以I)二利用的能量/供給的總能量二Qi/Q?二cm(t'to)/mqo3、太陽(yáng)能熱水器的效率計(jì)算:此過(guò)程是通過(guò)太陽(yáng)的能量通過(guò)輻射的形式給水加熱,同

2、樣也存在熱損失。所利用的能量是水的內(nèi)能即QrcmCWo)，供給的總能量是太陽(yáng)能,S輻射能量X面積X時(shí)間"其中輻射能量的單位為焦耳/(米的二次方X小時(shí))o利用的能量/供給的總能量二Q/Q-cm輻射能量X面積X時(shí)間。1、內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，在此過(guò)程中燃燒不充分、熱損失、機(jī)械摩擦等都有能量損失所以也有效率問(wèn)題。所利用的能量是機(jī)械能W-FS.供給的總能量是燃料燃燒放出的總能量幾二利用的能量/供給的總能量二那/貯FS/mq。2、電動(dòng)機(jī)在工作中，由于電流的熱效應(yīng)、機(jī)械的摩擦等都有能量損失，此過(guò)程是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。所利用的能量是機(jī)械能粘FS,其中卩為牽引力S為運(yùn)動(dòng)的

3、距離。供給的總能量是電能九二Pt。P為電動(dòng)機(jī)的輸出功率,t為通電時(shí)間。所以利用的能量/供給的總能量削/畤FS/Pt=FV/P°1、水力發(fā)電過(guò)程也存在效率的問(wèn)O水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能時(shí)機(jī)械傳動(dòng)部分會(huì)有能量的損耗，所以也存在效率問(wèn)題。所利用的能量為電能弘二pt,供給的總能量是水的機(jī)械能W2mgh=Qtpgh（Q為水的流量,t為水流的時(shí)間，P為水的密度）。H二利用的能量/供給的總能量用/»尸pt/Qtpgh=p/Qpgho2、火力發(fā)電過(guò)程，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為電能,幾二利用的能量/供給的總能量=W/Q=Pt/cm（t-ta）e3、太陽(yáng)能發(fā)電,太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。n二利用的能量/

4、供給的總能量-W/Q?-Pt/輻射能量X面積乂時(shí)間.在輸電效率，線路過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)線電阻不能忽略，電能在傳輸中由于導(dǎo)線發(fā)熱而有損耗。電廠輸出電功率為P產(chǎn)UI,損失電功率為P«=1»用戶獲得電功率為P產(chǎn)UIT2所以輸電效率為利用的能量.供給的總能量二P/P嚴(yán)效率計(jì)算問(wèn)題我們已學(xué)過(guò)機(jī)械效率，而在近些年的中考中，效率已不再局限于機(jī)械效率，凡是涉及到能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化，都會(huì)涉及到效率問(wèn)題。在能量的轉(zhuǎn)移（或轉(zhuǎn)化）中，轉(zhuǎn)移（或轉(zhuǎn)化）之后的能量與轉(zhuǎn)移（或轉(zhuǎn)化）之前的能量的比值就是效率（或叫轉(zhuǎn)移率或轉(zhuǎn)化率），思考卞面的一些實(shí)例，就可理解效率問(wèn)題。一、熱效率1、我們生活的佳木斯地區(qū)，到了冬季，因口照

5、時(shí)問(wèn)短，太陽(yáng)能熱水器的水達(dá)不到所需溫度,為此人們研制了太陽(yáng)能、電能兩用熱水器.人鵬家最近就安裝了一臺(tái)這樣的兩用熱水器，如圖所示，銘牌如下：（1）太陽(yáng)能熱水器貯滿水，水溫從20°C加熱到50°C時(shí)需要吸收多少熱量？（1L二10一斥）（2）人鵬將水箱裝滿水，只使用電加熱器將水從20°C加熱到50°C時(shí)，需加熱器正常工作多長(zhǎng)時(shí)間？（設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為熱能）（3）在上述（2）情況下，加熱器正常工作實(shí)際用了3小時(shí)，則此熱水器的效率為多少？10（4）僅就太陽(yáng)能熱水器與電熱水器相比有哪些優(yōu)點(diǎn)？（寫出一條即可）津脾熱水雅型號(hào)7冬額定容積100L額定電壓22UY額定頻卒SU

6、Hz額定功率1500W防水等圾丫|2、每到夏收季節(jié)，高淳農(nóng)村人量農(nóng)作物秸稈在田間被隨意焚燒，如圖這不僅造成資源浪費(fèi)、環(huán)境污染，而且極易引發(fā)火災(zāi)等。為解決這一問(wèn)題，現(xiàn)已研制出利用秸稈生產(chǎn)的節(jié)能環(huán)保型燃料一一稈漿煤。若燃燒稈漿煤，使50kg、20°C的水溫度升高到80°Co（熱值為2.4X10：J/kg）求：（1）水需要吸收的熱量。（2）如果稈漿煤燃燒釋放的熱量有30%被水吸收，需要完全燃燒多少下克稈漿煤。3、簡(jiǎn)易太陽(yáng)能熱水器的受光面積1.4m，內(nèi)裝80kg水，太陽(yáng)每分鐘輻射到lm面積上的熱量是8X10工如果60%的熱量被水吸收，問(wèn):20°C的水曬3h后水溫升高到多少

7、攝氏度？（水的比熱容是4.2X10sJ/（kg°C）4、太陽(yáng)能熱水器是利用太陽(yáng)能來(lái)對(duì)水加熱的一種設(shè)備。小新同學(xué)家有一臺(tái)太陽(yáng)能熱水器安裝在離地面10米高的屋頂上，現(xiàn)需要將初溫為10°C100kg的水，加熱到60°C,貝ij：（g取10N/kg）（1）把這些水從地面送到屋頂?shù)臒崴髦校枰獙?duì)水做多少功？（2）這些水要從太陽(yáng)那里吸收多少熱量？（3）卜雨時(shí)，改用熱水器中的電輔助設(shè)備加熱，其電輔助加熱設(shè)備的功率為1500W,熱效率是70$,若不計(jì)熱損失，加熱這些水需要多長(zhǎng)時(shí)間？5、簡(jiǎn)易太陽(yáng)曬水箱代替燃料燒水用來(lái)淋浴方便，水箱內(nèi)有60T克的水，玻璃蓋面積為084米'，

8、地球表面接受太陽(yáng)輻射熱為7.56X10*焦/(分鐘.米')，水箱熱效率為50%,在不考慮水散熱的情況下，請(qǐng)寫出水溫變化的計(jì)算公式，并計(jì)算出曬水4小時(shí)水溫升高多少？6、一架波音747可載51噸優(yōu)質(zhì)航空汽油，這些汽油完全燃燒可放出2.346X10打熱量，這些熱量的30%可使20°C1030噸鋼材溫度升高多少？鋼的熔點(diǎn)為1400°C,鋼的比熱為0.46X103J/(kg.°C)7各家各戶都要燒水煮飯，有關(guān)參數(shù)如下表所示.小明仔細(xì)記錄了他天然氣的熱值電器的效率燃?xì)鉅t效率電費(fèi)天燃?xì)赓M(fèi)7.2X107J/m390%30%0.4元/度2.0元/m家每天燒水.煮飯、炒菜需要

9、的時(shí)間，并把它折算成燒水時(shí)間，相當(dāng)于每天要將20kg的水燒開，而這個(gè)月的平均氣溫為20°C試問(wèn):(1)一個(gè)月(按30天計(jì))加熱水要吸收多少熱量？(2) 小明家有燃?xì)庠罹?，也有電器灶?由于電費(fèi)比天然氣費(fèi)要便宜而效率高,但天然氣的熱值高，請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算后回答他是用電更劃算、還是用天燃?xì)飧鼊澦隳兀?、用“長(zhǎng)征三號(hào)”發(fā)射的某航天器，它的一部分光電池板面積S二8i幾正對(duì)太陽(yáng)能產(chǎn)生宀120V的電壓，為工作艙提供U10A的電流若太陽(yáng)光照射處每lm面積上獲得的太陽(yáng)輻射功率代二1.0X10沖，試估算該光電池的光電轉(zhuǎn)換效率是多少？二、光電轉(zhuǎn)化效率1、2007年5月，恒基偉業(yè)以創(chuàng)新的技術(shù)和理念推出了全球首

10、部光能手機(jī).該手機(jī)說(shuō)明書的部分內(nèi)容如下表.太陽(yáng)能光電板電池鋼化玻璃+太陽(yáng)能晶片+PCB+背面焊盤，實(shí)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3.5V,工作電流80mA充電40min,可通活26min.在陽(yáng)光下，太陽(yáng)能光電板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為能，并由充電電池進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為能。電池的放電與充電的能量轉(zhuǎn)換效率為.2、某種游艇是以太陽(yáng)能為動(dòng)力，不僅節(jié)約能源而且無(wú)污染，它的關(guān)鍵技術(shù)部件是光電轉(zhuǎn)換板，此板接受太陽(yáng)光的面積是8米：，當(dāng)板正對(duì)太陽(yáng)光時(shí)能夠產(chǎn)生120伏的電壓，游艇上的自動(dòng)裝置使光電轉(zhuǎn)換板始終與陽(yáng)光垂直，向電動(dòng)機(jī)提供10安的強(qiáng)人電流。電動(dòng)機(jī)線圈的直流電阻是4歐，太陽(yáng)

11、光垂直照射到單位面積上的輻射功率為1.0X103瓦/米根據(jù)以上信息，求：（1）該光電轉(zhuǎn)換板的效率（2）電動(dòng)機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率。3、簡(jiǎn)易太陽(yáng)曬水箱代替燃料燒水用來(lái)淋浴方便，水箱內(nèi)有60千克的水，玻璃蓋面積為0.84米'，地球表面接受太陽(yáng)輻射熱為7.56X10*焦/（分鐘.米'），水箱熱效率為50%,在不考慮水散熱的情況下，請(qǐng)寫出水溫變化的計(jì)算公式，并計(jì)算出曬水4小時(shí)水溫升高多少？三、力熱轉(zhuǎn)換效率1、一輛汽車勻速行駛，速度為90km/h,勻速時(shí)阻力為920N,其發(fā)動(dòng)機(jī)效率為30%,汽油熱值為4.6X10：J/kg.求：（1）發(fā)動(dòng)機(jī)的功率（2）汽車勻速行駛300km做多少功（

12、3）勻速行駛300km消耗多少汽油2、2005年12月起，我市開始推廣使用乙醇汽油。乙醇汽油是由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的能源。乙醇汽油能有效改善油品的性能和質(zhì)量。它不影響汽車的行駛性能，還減少有害氣體的排放量。乙醇汽油的推廣及使用，町以緩解因石油資源短缺而造成的經(jīng)濟(jì)壓力，乙醇汽油作為一種新型清潔燃料，是目前世界上可再生能源的發(fā)展重點(diǎn)。小北湖風(fēng)景秀麗，水面開闊，乘坐快艇是許多游客積極參與體驗(yàn)的水上娛樂(lè)項(xiàng)目。為了保護(hù)環(huán)境，小北湖風(fēng)景區(qū)管委會(huì)改用乙醇汽油作為快艇的燃料。下表為某種快艇的部分技術(shù)參數(shù):(1) 請(qǐng)寫出使用乙醇汽油的兩點(diǎn)好處？:。(2) 為保證安全，快艇上乘客的質(zhì)量之和不得超過(guò)k

13、g.(3) 已知該快艇使用的乙醇汽油熱值約為4.6X10：J/kg,密度約為0.7X103kg/m3,它在水中勻速航行時(shí)所受的阻力f=1400N,若發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%,則該快艇勻速行駛46km耗油多少升？3、某輛小汽車油箱內(nèi)裝滿35kg汽油，司機(jī)小王駕車到某城市執(zhí)行任務(wù)，路程300kmo在高速公路上勻速行駛時(shí)，車受到的阻力是920No(汽油完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能有30%轉(zhuǎn)化為機(jī)械能：汽油的熱值為4.6X10'J/kg)求：(1)汽車到達(dá)目的地牽引力所做的功。(2)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明汽車在行駛途中是否需要加油。4、紅楓湖乘坐快艇是水上娛樂(lè)項(xiàng)目。為了保護(hù)壞境，紅楓湖風(fēng)景區(qū)用汽油作為快艇的燃料。下表

14、為某種快艇的部分技術(shù)參數(shù)：(g二10N/kg)(1) 為保證安全，快艇上乘客的質(zhì)量之和不得超過(guò)多少千克(2) 已知該快艇使用的汽油熱值約為4.6X107J/kg,密度約為0.7X108kg/m5,它在水中勻速航行時(shí)所受的阻力f二1400N,若發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%,則該快艇勻速行駛46km耗油多少升？限載往人排水量1.4t油箱容積mOJj快艇自身質(zhì)量inoDkg5、汽車在行駛中，由于路況和車速的不同，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率也不同，通常行駛時(shí)，實(shí)際功率要小于它的最大功率。某型號(hào)轎車的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表。(某標(biāo)號(hào)汽油的熱值約為4.5X107/kg,密度約為0.TXlo'kg/m3)求：(1) 若轎車以

15、100km/h的速度勻速行駛lh,則轎車消耗了多少T克的汽油？(2) 若轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是30%,當(dāng)轎車以100km/h的速度勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率是多少瓦特?發(fā)動(dòng)勰大功率90RW百公里耗油QOQkm/h能行駛）6叫某鯛制）最大車速ITOknuh6. 一臺(tái)汽汕機(jī)，活塞面積是50cmS活塞行程是25cn）,做功沖程燃?xì)猱a(chǎn)生的平均壓強(qiáng)為9.84X103Pa,若飛輪的轉(zhuǎn)速是600轉(zhuǎn)/分鐘，效率為30%,求汽油機(jī)在1小時(shí)內(nèi)要消耗多少在汽油？（汽油的燃燒值為4.6X10：J/kg）四、電熱轉(zhuǎn)換效率1、電磁爐以其高效、節(jié)能、衛(wèi)生、安全成為新一代智能灶具。一只1500W的電磁爐正常工作時(shí)，在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大

16、氣壓下將1血的水從20°C加熱到剛沸騰時(shí)，需要4min,問(wèn)電磁爐的效率是多少?93.3%2、將一個(gè)標(biāo)有“220V400W”字樣的“熱得快”插入體積為0.5升、初溫為20°C的水中，此時(shí)由于是用電高峰，實(shí)際電壓為210V,在標(biāo)準(zhǔn)人氣壓卞經(jīng)過(guò)9分10秒將水加熱至沸騰,求“熱得快”燒水時(shí)的熱效率（不計(jì)電阻值隨溫度的變化）。3、小明家新安裝了一臺(tái)電熱水器，電熱水器的銘牌如圖甲所示。若自來(lái)水的溫度是10°C,充滿水后，小明將調(diào)溫開關(guān)調(diào)到如圖乙所示的位置。接通電源，加熱指示燈亮；達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，加熱指示燈熄滅。請(qǐng)你幫助小明回答下列問(wèn)題：加熱指示燈從亮到滅的過(guò)程中，熱水器中的水

17、一共吸收多少熱量？若不考慮能量損失，從接通電源到指示燈熄滅需要多少時(shí)河？若實(shí)際經(jīng)過(guò)2h30min指示燈才熄滅，則熱水器的效率是多少？C水=4.2X103J/(kg-°C)甲乙貯水式f幽水器師，¥-55額定客迪55L額定壓齡d&IPa碗昭220Y1500W額定頻苓50HZ防榨級(jí)6OT4、為了解決老師們?cè)谵k公時(shí)的飲水問(wèn)題，學(xué)校新進(jìn)了一批臺(tái)式溫?zé)犸嬎畽C(jī)，其銘牌如卞表所示。右圖是飲水機(jī)的簡(jiǎn)化電路圖，S是用感溫材料制成的溫控開關(guān)，&是電阻，&是供加熱用的電阻絲。請(qǐng)計(jì)算：(1) 在加熱狀態(tài)下，飲水機(jī)正常工作時(shí)電路中的電流是多大？(2) 正常工作時(shí)，該飲水機(jī)將熱水

18、罐中0.6kg、18°C的水加熱到93°C,用時(shí)6mino則該飲水機(jī)的加熱狀態(tài)時(shí)熱效率為多少？(3) 如果要使弘在保溫狀態(tài)時(shí)的功率是加熱時(shí)的功率的一半，R】和弘的比值是多少？額定電壓220v壞境溫度10S389額定蹊率5OH1環(huán)境程度<90%加熱功率55OW耗電魚0.8kWhZ24h制謝水能力>90X25Dh防觸電類別I類U5、一家用電熱水器的銘牌如卞表所示。桃花牌全自動(dòng)電熱水器型號(hào)：THP2-12D額定功率：2KW電保護(hù)一類額定電壓：220V出廠時(shí)間：年月口容量：12L類別：防觸凈重：22Kg編號(hào)：2003031000甲桃花廚房設(shè)備有限公司制造根據(jù)銘牌所提供的

19、信息。解答下列問(wèn)題:（1）為了安全起見，該電熱水器使用的插座應(yīng)選用圖中的哪一個(gè)？（2）該電熱水器正常工作時(shí)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°C升高到60°C,水需要吸收多少熱屋？C水=4.2X103J/（Kg°C）（4）若電熱水器正常工作時(shí)電熱絲所產(chǎn)生的熱量的80$被水吸收，則第（3）問(wèn)中的加熱過(guò)程需要多長(zhǎng)時(shí)間？五、電力轉(zhuǎn)換效率1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電動(dòng)自行車是目前較為時(shí)尚的代步工具。某廠生產(chǎn)的一種自行車,其主要參數(shù)如卞表所示：車人質(zhì)量m電池充電電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)效率車速繞行里程80kg36V10Ah6-8h36V180W6m/s表中“36

20、V10Ah"指的是輸出電壓為36V,工作電流與工作時(shí)間乘積為10A每小時(shí)。如果電動(dòng)自行車在平直公路上行駛時(shí)所受阻力f與行駛速度V和自行車隊(duì)對(duì)地面壓力N（N的大小等于mg）成正比,即f=kmgv,其中k=5.OX10'3s/m,g取10N/kgo求:（1）該電動(dòng)自行車正常行駛時(shí)的電流多人，一次充電可行駛多長(zhǎng)時(shí)間？（2）自行車勻速行駛時(shí)有用功功率多大？效率是多少？（3）自行車電動(dòng)機(jī)還配有功率為P二80W的低速檔，當(dāng)自行車在平直公路上以此低速檔勻速行駛時(shí)，其速度為多人？（設(shè)功率不變）（注意：阻力隨速度大小而改變）2、長(zhǎng)江三峽工程是一座集防洪、發(fā)電、航運(yùn)和供水等綜合利用的巨人水利水電工程。