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时间:2018-07-15
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1、能量转化效率专题一、能量转化效率计算(公式:能量转化效率=有效利用的能量÷总能量)1、炉子的效率:例题:用天然气灶烧水,燃烧0.5m3的天然气,使100kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值q=7.0×107J/m3。求:(1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放。(2)水吸收的热量Q吸。(3)燃气灶的效率η。2、太阳能热水器的效率:例题:某太阳能热水器的水箱接受太阳热辐射2.4×107J,如果这些热量使水箱内50L温度30℃的水,温度上升到57℃,求太阳能热水器的效
2、率。3、汽车的效率:例题:泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。该厂某型号专用车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5.6km,受到的阻力是3.0×103N,消耗燃油1.5×10-3m3(假设燃油完全燃烧)。若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,热值q=4×107J/kg,求:(1)专用车牵引力所做的功。(2)已知热机效率η=(式中W为热机在某段时间内对外所做的功,Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量),则该专用车的热机效率是多少?4、电热水器的效率:例题:标有“220V,1000
3、W”的电水壶内装有2kg的水,正常工作10min,使水温升高了50℃,求:(1)水吸收的热量是多少J?(2)电水壶消耗了多少J的电能?(3)此电水壶的效率是多少?型号TDR0788G无刷电机48V 400W铅酸电池48V 80Ah整车质量80Kg5、电动机车的效率:电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。某型号电动自行车的主要技术参数如表所示。在某平直路段上,电动自行车以额定功率匀速行驶时,受到的平均阻力为40N。若自行车以7m/s的速度行驶了1min则,①此时自行车克服阻力做了多少功?②消耗了多少J的电能?③电动自
4、行车的效率多大?3巩固练习:1、天然气在我市广泛使用,已知天然气的热值为4×107J/m3。,完全燃烧0.05m3天然气可以放出多少J的热量,这些热量若只有42%被水吸收,则可以使常温下5kg的水温度上升多少℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]2、小红家里原来用液化石油气烧水,每天用60℃的热水100kg。她参加“探究性学习”活动后,在老师和同学的帮助下,制造了一台简易的太阳能热水器。(1)若用这台热水器每天可将100kg的水从20℃加热到60℃,这些水吸收的热量是多少?(2)若液化石油气燃烧放出的热量有70
5、%被水吸收,她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg?(液化石油气的热值是8.0×107J/kg)(3)请你说出太阳能热水器的优点。(至少说出一条)3、太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息:其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能求:(1)水在10h内吸收的热量;(2)太阳能热水器的能量转化效率。4、如图所示为小艳家新买的一辆小汽车.周末,爸爸开车带着小艳出去游玩,途中,这辆汽车在1h的时间内,在水平路面上匀速行驶了72km,消耗汽油6k
6、g.若已知该汽车发动机的功率(即牵引力的功率)为23kW,汽油的热值为4.6×107J/kg,g=10N/kg.则(1)该汽车克服阻力做的功是多少;(2)该汽车的牵引力是多少N(3)该汽车发动机的效率是多少。5、随着“西气东输”,天然气进入扬州市民家庭,小明家已经开始使用天然气了。小明家原来就有个电磁炉,小明想究竟使用哪种能源更划算呢?小明开始实验并收集有关数据:(1)小明在水壶里放入5Kg、20℃的水,记录下当时的气量表示数是134.731m3;随后点火并将火调至最大烧水,开始同步计时;当水烧至沸腾时,气量表读数为134
7、.871m3,需时24min。小明查到天然气热值约为4.0×107J/m3,单价2.2元/m3。烧开这壶水,水需要吸收多少热量?小明家天然气炉具的效率是多少?[1标准大气压,c水=4.2×103J/(kg·℃)](2)小明又取相同的水在电磁炉上加热,使用功率为1000W档正常工作将水加热至沸腾,需时30min。扬州的电费价格为0.5元/度。使用电磁炉烧开这壶水,需消耗多少电能?花费多少电费?(3)你建议小明家使用哪种能源?请说明2点理由。36、华扬1870系列太刚能热水器的数据如r真空管直径×长度(mm)70×1800规格
8、(支管)15外型尺寸(mm)1840×1597×1765保温层(mm)60水箱容量(L)150采光面积(m2)2.1(1)已知我市向着阳光的地方每平方米的面积在1h内得到的太阳辐射能平均为3×106J.若每天接收太阳能的时间以8h计算.热水器能把接收到的太阳能的50%转变成水的内能.则正常情况下一天内该
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