初中物理效率综合计算专题复习.ppt

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1、初中物理效率综合计算专题复习包头市第三十五中吴颖人教2011课标九年级全一册学习任务太阳能热水器汽车电动自行车电热水器填一填：写出各种情况下的能量转化情况，并标出“有用能量”及“总能量”及相关公式电热水器效率问题电能(总能量)内能（有用能量)w=pt=UItQ吸=cm(t-t0)燃料类效率问题化学能(总能量)内能（有用能量)Q放=mq(或vq)Q吸=cm(t-t0)热机效率问题化学能(总能量）内能机械能（有用能量）Q放=mq(或vq)W=FS或W=Pt写出各种情况下的能量转化，并标出“有用能量”及“总能量”及相关公式电动机

2、效率问题电能(总能量)机械能（有用能量)W=Pt=UItW=FS或W=Pt水力发电效率问题水的重力势能(总能量)电能（有用能量)W=Gh=mghW=Pt=UIt光热效率问题太阳能(总能量）内能（有用能量）W=ptQ吸=cm(t-t0)练一练1.小明家新安装了一台电热水器。电热水器的名牌如图甲所示。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位置。接通电源加热指示灯亮；达到指示温度时，加热指示灯灭。请你帮助小明回答下列问题：（1）加热指示灯从亮到灭，热水器中的水共吸收多少热量？（2）若不考虑能量损失，从接

3、通电源到指示灯灭所需时间？(3)若实际经过2h30min，指示灯才熄灭，则热水器的效率是多少？[C水=4.2×103J/(kg•℃)]（1）水的质量：m=ρv=1.0×103kg/m3×55×10-3m3=55kg水吸收的热量：Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×55kg×（60℃-10℃）=1.155×107J（2）不考虑能量损失时W=Q吸=1.155×107Jt=W/P=1.155×107J/1500W==7700s（3）电热水器消耗的电能：W′=Pt′=1500W×（2×3600s+30×60s

4、）=1.35×107J热水器的效率：η＝Q吸/W′=1.155×107J/1.35×107J×100%=85.56%电动自行车可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。使用前，应先对车上的蓄电池充电。电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力。现有一辆电动自行车，沿着水平的道路匀速行驶，在0.5h内，电动行驶了9km，此时车上电动机的工作电压为32V，工作电流为4A。⑴电动自行车在电动骑行启动时，能量是如何转化的？(2)若车和人在行驶过程中所受阻力为20N，则这段路程内该车克服阻力所做的功为多少？(3)该车电能转化为机械能

5、的效率是多少？练一练2.(1)化学能转化为电能，电能转化为机械能(2)(3)(4)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消耗多少汽油?练一练3练一练42010年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排放为特点的绿色环保技术，来体现“城市，让生活更美好”的主题。如图所示的太阳能热水器,它的水箱容量120L，热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40

6、%，在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P=1400W。如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃，需要阳光照射5h，那么：（1）一箱水需要吸收的热量是多少？（2）热水器上集热器的面积至少要多大？［水的比热容是：4.2×103J/(kg·℃)］（1）V水=120×10-3m3=0.12m3m＝ρV水＝1×103kg/m3×0.12m3＝120kg水吸收的热量：Q水吸＝cm(t2－t1)＝4.2×103J/(kg·℃)×120kg×(70℃－20℃)＝2.52×104J（2）这台太阳能热水器获得的辐射功率：P太

7、＝S×1400W/m2由：P＝W/t可得：太阳照射5h获得太阳能：W太＝P太t＝S×1400W/m2×5×3600s由：η＝W有/W太可得：Q水吸＝W有＝W太η＝S×1400W/m2×5×3600s×40%热水器集热器面积：S＝Q水吸/（1400W/m2×5×3600s×40%）＝2.5m2巩固练习5.各家各户都要烧水煮饭,有关参数如下表所示.小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间,并把它折算成烧水时间,相当于每天要将20kg的水烧开,而这个月的平均气温为20℃.试问:(1)一个月(按30天计)加热水要吸收多少

8、热量?(2)小明家有燃气灶具,也有电器灶具.由于电费比天然气费要便宜而效率高,但天然气的热值高,请你通过计算后回答.他是用电更划算、还是用天燃气更划算呢?巩固练习6.每到夏收季节，高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，如图这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等。为解决这一问题，现已研制出利用