1、效率計(jì)算題專題復(fù)習(xí),主講教師：翟樹榮,1、理解能量轉(zhuǎn)化過程中有效利用的能量 和總能量 2、會(huì)用公式計(jì)算有效利用的能量和總能量 3、理解能量利用率和熱效率的意義，能用效率的公式解決實(shí)際問題,學(xué)習(xí) 目 標(biāo),太陽能熱水器,汽車,電動(dòng)自行車,電熱水器,一、太陽能熱水器效率的計(jì)算,例1、2010年上海世博會(huì)通過大面積推廣應(yīng)用太陽能等以低能耗、低污染、低排放為特點(diǎn)的綠色環(huán)保技術(shù)，來體現(xiàn)“城市，讓生活更美好”的主題。如圖所示的太陽能熱水器，它的水箱容量為120L，熱水器上的集熱器的面積是2.5m2，在與陽光垂直的地球表面上每平方米得到的太陽輻射功率約為1400W，如果將整箱水的溫度從200C加熱到700C，

2、需要陽光照射5小時(shí)。求太陽能熱水器的利用效率。,一,思考：本題中什么是有效利用的能量？ 什么是總能量？,120L水溫度從200C加熱到700C吸收的熱量,有效利用的能量：,總 能量：,2.5m2集熱器5小時(shí)吸收的太陽能,太陽能熱水器的效率：, 有效利用的能量/總能量,解：120L水的體積： V=120L=120dm3=1.2x10-1m3 120L水的質(zhì)量：由= m / V 得 m水=水v水=1.0 x103kg/m3x1.2x10- 1m3 =120kg,Q吸=C水m水（tt0）=4.2x103x120kgx(700C200C)=2.52x107J,Q太陽=pt.s=1400wx5x3600

3、sx2.5m2=6.3x107J,Q吸/ Q太陽 = 2.52x107J/6.3x107J=40%,水吸收的熱量,熱水器吸收的太陽能：,熱水器的效率：,太陽能熱水器效率計(jì)算方法,應(yīng)用太陽能加熱物體時(shí),W有= Q吸=cm t（即物體吸收的熱量） W總=獲得的太陽能（根據(jù)題目信息計(jì)算）, =有效利用的能量/總能量,Goodbye,當(dāng)堂檢測：,如圖所示，小陽家的太陽能熱水器吸熱板的面積為3m2，內(nèi)裝有100kg的水，經(jīng)過10h，該熱水器中水的溫度從20升高到70，【水的比熱容為4.2103J/（kg）】 （1）求熱水器中水吸收的熱量； （2）如果熱水器將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率是40%，求該熱水器上太

4、陽輻射功率【太陽輻射功率是指1h內(nèi)投射到1m2面積上的太陽能，單位：J/（m2h）】,例2、 隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車已走進(jìn)廣大家庭。而發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是汽車的經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)之一，某實(shí)驗(yàn)小組對一輛小轎車進(jìn)行了相應(yīng)的測試，測試結(jié)果如下表所示，小轎車勻速行駛過程中受到的平均牽引力為900N。請計(jì)算： （1）小轎車勻速行駛過程中牽引力的功率是多大？ （2）小轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多大？ （汽油的熱值：4.6x107J/kg,計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）,二、熱機(jī)效率的計(jì)算,思考：本題中什么是有用功？什么是總功？,有用功：,汽車牽引力在15min內(nèi)所做的功,總 功：,1.4kg汽油完全燃燒放出的熱量,解：,（1）汽車

5、行駛的速度： 90km/h=25m/s 汽車行駛的路程：由v=S/t得 S=vt=25m/sx15x60s=22500m,W有=FS=900Nx22500m= 2.025x107J,汽車做的有用功,(2)燃料燃燒放出的熱量 W總=Q放=qm=4.6x107J/kgx1.4kg=6.44x107J,W有/W總 =2.025x107J/6.44x107J=31.4%,汽車牽引力的功率：,P=W/t=2.025x107J/15x60s=22500w=22.5kw,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率：,汽油機(jī)、柴油機(jī)熱效率計(jì)算方法,W有=FS（即所做的有用功） W總=Q放=qm（燃料燃燒釋放的熱量）,W有/W總,汽車行駛過程中,小結(jié)：,2、熱機(jī)工作時(shí),W有=Fs（即所做的有用功） W總=Q放=qm（燃料燃燒釋放的熱量）,W有=Q吸=cm t（即物體吸收的熱量） W總=獲得的太陽能（根據(jù)題目信息計(jì)算）,1、應(yīng)用太陽能加熱物體時(shí),3、能量利用率,W有/W總,當(dāng)堂檢測：,1、一輛汽車勻速行駛，速度為90km/h，受到的阻 力為920N，其發(fā)