初三物理熱值與能量轉(zhuǎn)換效率

1、公式1.熱值反應了所有能燃燒的物質(zhì)的一種行之，反應了不同燃料在燃燒過程中，化學能轉(zhuǎn)化為能的本領(lǐng)的大小，也 就是說，他是燃料本身的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積、是否完全燃燒均沒有關(guān) 系。氣體燃料的熱值定義為燃料完全燃燒放出的熱量與燃料體積之比(3)燃料燃燒放出熱量的計算 如果用m表示燃料的質(zhì)量， 的單位是kg, q的單位是J/kg注意：(1) 只有燃料完全燃燒時， 混淆。(2) 計算時要看清燃料的種類、是否完全燃燒等關(guān)鍵詞。用q表示該種燃料的熱值， 用Q放表示完全燃燒時所放出的熱量，則Q放=mq期中m，Q放的單位是JO放出的熱量的計算公式 Q=mq進行計算，不要與物體

2、溫度降低時放熱公式Q=Cmt 2-t)由燃料完全燃燒放出的熱量的計算公式Q=mc變形可得到q Q ,注意公式中每個物理量都有其特殊物理意義,mm成反比。而不是純粹的數(shù)學關(guān)系，不能錯誤地認為q與Q成正比、與考點/易錯點1熱機的效率(1)熱機能量是損失沖程名稱吸氣沖程壓縮沖程做工沖程排氣沖程進氣門開閉打開關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉閉氣門開閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉打開活塞運動方向向下向上向下向上沖程作用吸入燃氣 和空氣的 混合氣體壓縮燃料和空 氣混合氣體做 功，使其壓強 增大、溫度升 高在當活塞到達氣缸頂端時， 火花塞打火，點燃燃料，產(chǎn) 生的高溫高壓燃氣推動活塞 做功。通過連桿、曲軸帶飛 輪轉(zhuǎn)動排除廢氣能的轉(zhuǎn)化無能量轉(zhuǎn) 化

3、壓縮燃料和空 氣的混合氣 體，機械能轉(zhuǎn) 化成能燃料燃燒，化學能轉(zhuǎn)化成燃 氣的能，燃氣推動活塞做功， 能轉(zhuǎn)化成機械能無能量轉(zhuǎn)化最常見的燃機是四沖程的汽油機和四沖程的柴油機。汽油機是以汽油味燃料的燃機。 汽油機的工作過程如下表：熾弋內(nèi)僅E有用機 燃料未能完全燃燒由于燃料的優(yōu)劣，燃機氣缸與活塞的密封程度等原因， 不過，這里損失的能量很小。 廢氣帶走很大一部分能量四沖程燃機的一個工作循環(huán)中，排氣沖工程將氣缸中的廢氣排放掉，但此時廢氣的溫度仍很高，能較大。 一部分能量消耗在散熱上熱機大部分是由金屬制成的，金屬是熱的良導體，傳遞了部分燃料燃燒所釋放的熱量，所以散熱也是能量損失 的一個方面。熱機不可能將燃料

4、完全燃燒，這必將有一部分能量損失。考點突破：機械能與能間的轉(zhuǎn)化是通過做功來實現(xiàn)的，對物體做功的過程是將機械能轉(zhuǎn)化為能的過程，而物體對外做功則是能轉(zhuǎn)化為機械能的過程。女口：流星墜入大氣層時，機械能減少，能增加，機械能轉(zhuǎn)化為能。壺中的水沸騰時，壺蓋不斷跳動，則是能轉(zhuǎn)化 為機械能。、例題精析考點1.熱值【例題1】燒開同樣一壺水，完全燃燒的干木材與完全燃燒的無煙煤質(zhì)量不同，是因為干木材和無煙煤具有不同的()A .熱值B .比熱容C .能D .熱量【答案】A【解析】 燒開同樣一壺水，完全燃燒的干木材與完全燃燒的無煙煤質(zhì)量不同，說明完全燃燒相同質(zhì)量的干木材和 無煙煤放出的熱量不同，即熱值不同.【例題2】汽

5、車油箱的汽油用掉一半后，關(guān)于油箱汽油的說確的是()A.它的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼囊话隑 .它的密度變?yōu)樵瓉淼囊话霟嵝蕦ｎ}講解課程小結(jié)1 熱值(q ): 1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫熱值。單位是：焦耳/千克。2燃料燃燒放出熱量計算：Q放=qm ; (Q放 是熱量，單位是：焦耳；q是熱值，單位是：焦/千克；m是質(zhì)量，單位是：千克。氣體燃料 Q放=qV3. 燃機可分為汽油機和柴油機，它們一個工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程。一個工作循環(huán)中對外做功1次，活塞往復2次，曲軸轉(zhuǎn)2周。4. 熱機的效率：用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，叫熱機的效率。的熱機的效率是熱機 性能的一

6、個重要指標5. 在熱機的各種損失中，廢氣帶走的能量最多，設(shè)法利用廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要措施。 了解熱值定義燃料完全燃燒放出的熱量與燃料質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值單位焦耳/千克，即” J/kg “，讀作”焦耳每千克“公式Qq 一，期中Q表示燃料完全燃燒放出的熱量，m表示燃料的質(zhì)量，q表示該燃m料的熱值物理意義表示一定質(zhì)量的某種燃料在完全燃燒時所放出熱量的多少。如木炭的熱值為3.4x10 7J/kg ,它表示1kg木炭完全燃燒所放出的熱量是3.4 ×07J°同種燃料的熱值不冋，不冋燃料的熱值一般不冋克服摩擦做功活塞和曲軸在運動時克服摩擦做做功，這部分能量也要靠燃料

7、燃燒的能來提供(2) 熱機的效率 定義：用來做有用功的那部分能量個燃料完全燃燒所釋放的能量之比用來做有用功的能量(Q有用)燃料完全燃燒釋放的能 量(Q總)由于熱機在工作過程中總有能量損失，所以熱機的效率總小于(3) 提高熱機的效率的主要途徑 使燃料充分燃燒 盡量減少各種熱損失 在熱機的設(shè)計和制造上，采用先進的技術(shù) 使用時，注意保養(yǎng)，保證良好的潤滑，合理調(diào)整運動零件之間的間隙，減小因克服摩擦阻力而額外消耗的功?？键c/易錯點2能量轉(zhuǎn)化實驗探究：在透明塑料盒的地步鉆一個孔，把電子式火花發(fā)生器的放電針管緊緊地塞進孔中，打開塑料盒蓋，向 盒中滴入數(shù)滴酒精，再將盒蓋蓋緊，然后按動電火花發(fā)生器的按鈕。我們將

8、會看到，透明塑料盒的酒精劇烈燃燒，塑 料盒蓋被高溫高壓氣體推出，在盒口不遠處有水霧產(chǎn)生，在此過程中，酒精燃燒后的燃氣對外做功，燃氣的能減少， 轉(zhuǎn)化為塑料盒蓋的機械能。根據(jù)這一原理，可以制造出一種講呢過轉(zhuǎn)化為機械能的機器。熱機是熱力發(fā)動機的簡稱，它是將燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃氣的能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置。C .它的熱值變?yōu)樵瓉淼囊话隓 .它的比熱容變?yōu)樵瓉淼囊话搿敬鸢浮緼【解析】汽車油箱中的汽油用掉一半后，汽油的質(zhì)量減少一半，但密度、熱值和比熱容是不變的【例題3】把一杯酒精從20C加熱到40C的過程中，它的（）A.熱值變大，比熱也變大B .熱值不變，比熱變大C.熱值變大，比熱不變D .熱值不變，比熱

9、也不變【答案】D【解析】對于酒精來說，它的熱值和比熱容是一定的，和酒精的質(zhì)量和溫度都沒有關(guān)系考點2.熱機的效率【例題4】關(guān)于“熱機”，下列說法中錯誤的是（）A. 通過技術(shù)改進，可以使熱機的效率達到100%B. 減少城市熱島效應的措施之一就是倡導“綠色出行”C. 用水而不用其它循環(huán)物質(zhì)降低熱機的溫度，主要是利用水的比熱容最大的特性D. 嚴寒的冬天，有人晚上把熱機水箱中的水放出，是防止氣溫降低時，水凝固而脹壞水箱【答案】A【解析】A使用熱機不可避免的要克服機器部件摩擦做額外功，效率不可能達到100%所以A是錯誤的；B、“綠色出行”可以減少熱機工作時的二氧化碳和熱量的排放，是減少城市熱島效應的措施之

10、一就是所以B是正確的；C水的比熱容比較大，在升高相同的溫度需要吸收更多的熱量，所以利用水來降低熱機的溫度，所以C是正確的；D水凝固時體積變大，就會脹壞水箱，所以冬天要把水箱中的水放出，所以D是正確的.【例題5】熱機的效率較低，為了提高熱機的效率，你認為下列方法目前不可能的是（）A. 盡量使燃料充分燃燒B盡量減少各種熱損失C.盡量減少因克服摩擦力而額外消耗的能量D想辦法把燃料放出的熱量全部用來做有用功【答案】D【解析】在現(xiàn)有條件下，熱機工作過程中燃料不可能完全燃燒，機械摩擦和散熱要消耗能量、廢氣帶走較大部分 能量所以燃料燃燒釋放出的熱量不可能全部做有用功.【例題6】如圖所示為小艷家新買的一輛小汽

11、車.周末，爸爸開車帶著小艷出去游玩，途中，這輛汽車在Ih的時間，在水平路面上勻速行駛了 72km,消耗汽油6kg .若已知該汽車發(fā)動機的功率（即牽引力的功率）為 23kW汽車（包括車上的 人和物品）質(zhì)量為1.5t ,汽油的熱值為4.6 × lJkg ,g=10Nkg.則關(guān)于上述Ih的行駛過程，下列分析正確的是（）A.該汽車對路面的壓力大于1.5 × l0N B .該汽車克服阻力做的功是2.3 × 10JC.該汽車的牽引力是 1.15 × l0N D.該汽車發(fā)動機的效率是30%【答案】CD【解析】A、根據(jù)流體壓強與流速的關(guān)系，汽車在行駛中會受到一個向上的升

12、力的作用，因此，其對地面的壓力 會小于汽車自身的重力.B、在水平方向上牽引力與阻力是一對平衡力，克服阻力做的功等于牽引力做的功.要利用公式W=Pt進行計算.C、在B中計算出了牽引力做的功，根據(jù)公式F=WS便可以計算得出.D理解熱機效率的概念：用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比.考點3.能量的轉(zhuǎn)化【例題7】汽車里面包含了許多物理知識，下列說確的是（）A. 汽油機做功沖程將機械能轉(zhuǎn)化為能B. 正確使用安全帶是為了防止慣性帶來的危害C. 用水作為汽車發(fā)動機的冷卻劑，其重要的原因之一是水的比熱容較小D. 零陵大道限制最高車速 80kmh ,合8m/s【答案】B【解析】（1）燃機的一個工作循

13、環(huán)由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成，其中壓縮沖程機械能轉(zhuǎn)化成能，做 功沖程能轉(zhuǎn)化成機械能；（2） 一切物體都有保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)稱為慣性，司機和乘客與汽車一起運動， 當汽車突然停止，司機和乘客由于慣性要保持原來的運動狀態(tài)，容易沖出車外發(fā)生事故；（3）相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，吸收或放出相同的熱量， 水的溫度升高或降低的少，升高或降低相同的溫度，水吸收或放出的熱量多；（4）速度的國際單位是 m/s，常用單位有 km/h , 1ms=3.6kmh .【例題9】下列說法中正確的是（）A. 溫度越高的物體，放出的熱量越多B. 在“摩擦生熱”的過程中，能轉(zhuǎn)化為機械能C. 鐵塊很難被壓縮，是

14、因為鐵分子一直在做無規(guī)則的運動D. 陸地區(qū)比沿海地區(qū)晝夜溫差大，原因之一是砂石的比熱容比水的比熱容小【答案】D【解析】（1）在熱傳遞過程中，物體吸收或者放出的熱量由物質(zhì)的比熱容、質(zhì)量和溫度的變化這三個因素共同決定 的，即Q=cmt ； （2）摩擦生熱，克服摩擦力做功，機械能轉(zhuǎn)化成物體的能，物體的溫度升高；（3）物質(zhì)是由分子組成的，組成物質(zhì)的分子在永不停息地做無規(guī)則運動，分子間有間隙，存在著相互作用的引力和斥力；（4）水的比熱容比砂石的較大，因此在同樣受冷和受熱時，水的溫度變化較小，砂石的溫度變化較大.二、課堂運用1. 四沖程汽油機做功沖程中，汽油燃燒產(chǎn)生高溫高壓的氣體推動活塞向下運動。在活塞向

15、下運動的過程中，汽缸氣體的A.能減少B.溫度升高C.密度增大D.分子熱運動加快2.2013年2月15日，一顆數(shù)十噸的隕石被地球俘獲，在加速下落的過程中，隕石與大氣劇烈摩擦、迅速升溫、猛烈燃燒，猶如一顆火球撲向俄羅斯.隕石下落過程中，其能量轉(zhuǎn)化過程是A.重力勢能一動能一能B .動能一重力勢能一能C .重力勢能一能一動能D .能一重力勢能一動能3. 兩輛排量相同的小汽車以相同的速度行駛相同的路程，則（）A、耗油量小的那輛汽車的燃機做功少B、耗油量大的那輛汽車的燃機做功快C、耗油量小的那輛汽車的燃機效率高、性能好D 、兩輛汽車的熱機效率相同4. “汽車不但要吃油，有時也要喝水”，用水冷卻發(fā)動機是因為

16、水的 大，在發(fā)動機開始工作后一段時間，水箱中水的能會 （填“增加”或“減少”），這是通過 方式來改變能的.一臺單缸四沖程汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速是30rs ,則汽油機每秒對外做功次.5. 下列說確的是A .電動機是熱機的一種B.汽油機的壓縮沖程，主要將能轉(zhuǎn)化為機械能C .汽車發(fā)動機用水作冷卻液，主要是利用水比熱容大的特點D .汽車司機開車時要系好安全帶，是為了減小剎車時人的慣性6. 關(guān)于“熱機”，下列說法中錯誤的是（）A. 通過技術(shù)改進，可以使熱機的效率達到100%B. 減少城市熱島效應的措施之一就是倡導“綠色出行”C. 用水而不用其它循環(huán)物質(zhì)降低熱機的溫度，主要是利用水的比熱容最大的特性D. 嚴寒的

17、冬天，有人晚上把熱機水箱中的水放出，是防止氣溫降低時，水凝固而脹壞水箱三、課后作業(yè)1. 下列說法中，錯誤的是A.物體吸熱時，溫度不一定升高B .C. 柴油機的做功沖程是將機械能轉(zhuǎn)化為能D. 溫度和質(zhì)量都相同的兩杯水具有的能也相同2. 下列有關(guān)熱和能的說法中正確的是A.物體能增大，一定從外界吸收熱量B.C.物體的溫度越高，分子無規(guī)則運動越劇烈（）一個物體溫度越高，它含有的熱量越多（ ）汽油機在做功沖程中把機械能轉(zhuǎn)化為能D.燃料的熱值越大，燃燒時放出的熱量越多3. 如圖所示，是世博會煙火晚會禮花綻放時的景象。禮花綻放時聲音和景象是同時發(fā)出的，但在較遠觀看時，總是先看到禮花綻放的景象，后聽到聲音，則

18、下列說法不正確的是(3)在用電高峰，電路中的實際電壓降為198V,這時電熱水壺的實際功率為多大?A.烤火取暖 B .搓手取暖5.如下圖所示,C 向手“呵氣”取暖D.用熱水袋取暖A.禮花綻放時，發(fā)出的聲音是由振動產(chǎn)生的B .禮花爆炸時，存在能和機械能的轉(zhuǎn)化C禮花升空過程中，其增加的重力勢能一定等于減少的動能D先看到景象后聽到聲音是因為光在空氣中的傳播速度比聲音的大得多4. 圖是燃機的某沖程工作示意圖，以下改變能方式與此相同的是()這是燃機工作時的 沖程；在汽車的發(fā)動機及發(fā)電機線圈中常用水作為冷卻劑，這是因為一臺單缸四沖程汽油機在一個工作循環(huán)中總共消耗了10g汽油(汽油的熱值為4.6 ×

19、07 Jkg),這些2. 天然氣灶是利用燃燒天然氣獲得熱量的爐具，而電磁爐是新一代消耗電能獲得熱量的智能爐具為了比較兩種爐 具的性能，小杰同學進行了相關(guān)調(diào)查，得到的有關(guān)數(shù)據(jù)見表.天甌軍顆宅屯JSn/主感氣熱值I. OXlOJZez2Q0 Qi無播氣價* 7市電價榕山3元門1*t如果小杰家每天做飯、燒水所需熱量為8.0 × 10J.(1) 若這些熱量靠天然氣灶提供，需要燃燒多少天然氣？(熱值用q表示)(2) 若這些熱量靠電磁爐提供時電磁爐正常工作了90min ,該電磁爐的熱效率是多少？(3) 通過計算說明使用哪種爐具更省錢？(4) 若小杰家的進戶線上裝有一空氣開關(guān)，當電流達到20A時，

20、空氣開關(guān)將自動“跳閘”切斷電流.當該電磁爐正 常工作時，小杰家中還可以接入的用電器最大功率是多少？汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量是 J;如果這臺汽油機的效率為 30%,則一個工作循環(huán)中輸出的有用機械能為 Jo6. 在城鄉(xiāng)建設(shè)中，推土機發(fā)揮著巨大作用圖為某型號履帶式推土機，額定功率為2.0 ×05W請回答并計算.(1) 推土機安裝履帶，是為了在松軟的土地上作業(yè)時 ;當推土機在濕滑的土地上作業(yè)時，履帶上凸出的棱則起到的作用.(2) 當推土機在平直場地上以額定功率進行推土作業(yè)時，在Imin勻速前進了 120m,求推土機受到的阻力?.(3) 若推土機發(fā)動機的效率為40%工作一段時間消耗柴油50L,求

21、此過程中推土機做的功.已知柴油的密度為0.8×0 kg/m3 ,熱值為 4.0 ×0 J/kg .3、電磁爐是一種效率較高的新型灶具，已廣泛進入尋常百姓家中.小華觀察到家中的電磁爐銘牌上標有“220V2000VV、電能表銘牌上標有“ 220V 10 ( 20) A 1500r/kW?h ”字樣.小華單獨把電磁爐接入電路中，用它在5min把1.5kg、20C的水加熱到100C ,觀察到電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了225轉(zhuǎn)，則：(1) 加熱5min水吸收的熱量是多少？(2) 電磁爐工作5min實際消耗的電能是多少？(3) 電磁爐實際電功率是多少？(4) 比較(1)、( 2)兩問的計算結(jié)果，你

22、發(fā)現(xiàn)什么問題？如何解釋？(5) 根據(jù)電磁爐的銘牌說明與(3)問的計算結(jié)果，你發(fā)現(xiàn)什么問題？如何解釋？中考能量轉(zhuǎn)化效率計算題一、熱效率1. 前些日子，小亮的媽媽買了一個“天際”牌自動電熱水壺送給爺爺，其銘牌如右表.小亮為了給爺爺說明電熱水 壺的使用方法，他接水至 800ml刻度，然后把壺放在加熱座上，撥開開關(guān)，5min后水燒開，水壺自動斷電.已知水的初溫為20C.自動電熱水壺1型號ZDH100B電源220V 50Hz額定功率1100W容量800ml編號H80176644. (2011?)如圖是研究電流熱效應的實驗裝置圖.兩個相同的燒瓶中均裝入0.1kg的煤油，燒瓶A中電阻絲的阻值為4,燒瓶B中的

23、電阻絲標識已看不清楚.當閉合開關(guān)，經(jīng)過210s的時間，燒瓶A中的煤油溫度由20C升高到24C,燒瓶B中的煤油溫度由20C升高到22C .假設(shè)電阻絲產(chǎn)生的熱量全部被煤油吸收，電阻絲的阻值不隨溫度變化，電 源電壓保持不變，已知煤油的比熱容c=2.1 × 10J (kg?C).求：(1) 在此過程中燒瓶 A中煤油吸收的熱量；(2) 燒瓶B中電阻絲的阻值；(3) 電源的電壓及電路消耗的總功率.(1) 這壺水吸收的熱量為多少？(2) 燒水時家中電壓為 220V,求電熱水壺的熱效率.5 各家各戶都要燒水煮飯，有關(guān)參數(shù)如下表所示天然氣的熱值電器的效率燃氣爐效率電費737.2 ×0 J/m

24、90%30%0.4元/度3甲4*t2.0 元/m4、“嫦娥一號”衛(wèi)星上有兩塊太陽能電池板。展開時每塊長為 星上的儀器工作，同時還給衛(wèi)星上的蓄電池充電。有關(guān)參數(shù)見下6m ,寬為0.5 m。電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，供衛(wèi)工作電壓/V工作電流/A太陽能電池板的 光電轉(zhuǎn)化效率304P 30%(1) 兩塊太陽能電池板連續(xù)充電10 h ,既保證了衛(wèi)星上的所有儀器正常工作，又可將蓄電池充滿。已知im太陽能電池板Is所接收的太陽能為 500J ,計算蓄電池可儲存多少電能？(2) 當“嫦娥一號”繞月球軌道飛行無法接收到太陽能時，衛(wèi)星上的儀器由蓄電池供電。計算該蓄電池中儲滿的電 能可供“嫦娥一號”衛(wèi)星上的所有儀器

25、正常工作多長時間？小明仔細記錄了他家每天燒水、煮飯、炒菜需要的時間，并把它折算成燒水時間，相當于每天要將 20kg的水燒開，而這個月的平均氣溫為 20C .試問：(1) 一個月(按30天計)加熱水要吸收多少熱量？(2)小明家有燃氣灶具，也有電器灶具.由于電費比天然氣費要便宜而效率高，但天然氣的熱值高，請你通過計算后回答.他是用電更劃算、還是用天燃氣更劃算呢？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部光能手機該手機說明書的部分容如下表.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

26、 工作(通 話)電壓3.5 V,工作電流80mA充電40min, 可通活26min .(1) 在下，太陽能光電板將太陽能轉(zhuǎn)化為 能，并由充電電池進一步轉(zhuǎn)化為 能。 電池的放電與充電的能量轉(zhuǎn)換效率為 2、某種游艇是以太陽能為動力，不僅節(jié)約能源而且無污染，它的關(guān)鍵技術(shù)部件是光電轉(zhuǎn)換板，此板接受太的面積是8米2,當板正對太時能夠產(chǎn)生 120伏的電壓，游艇上的自動裝置使光電轉(zhuǎn)換板始終與垂直，向電動機提供10安的強32大電流。電動機線圈的直流電阻是4歐，太垂直照射到單位面積上的輻射功率為1 0×0瓦/米。根據(jù)以上信息，求：(1) 該光電轉(zhuǎn)換板的效率5. 太陽能是21世紀重點開發(fā)利用的能源之一.

27、太陽能動力車是利用太陽能電池將接收到的太陽能轉(zhuǎn)化為電能，再利 用電動機來驅(qū)動的一種新型機動車.有一輛太陽能實驗車，它上面的太陽能電池的接收板的有效面積為S= 8 m2,天氣晴朗且接收板對著太陽時，每平方米面積上能夠接收到的太陽能的功率為PO= 103 W,太陽能電池輸出的電壓為U= 120 V ,可供電動機正常工作的電流為 I = 10 A .求：(1) 在電動機正常工作時，太陽能電池的輸出功率是多少？太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率是多大？(3) 若上述由太陽能電池供電的電動機正常工作時，電能的80%轉(zhuǎn)化為機械能，且輸出功率恒定現(xiàn)用它通過一定滑輪將質(zhì)量m= 100 kg的重物勻速提升，如圖

28、所示，求重物勻速上升的速度.(摩擦及阻力不計)(2) 電動機把電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率。3、太陽能汽車是利用太陽能電池將接收到的太陽能轉(zhuǎn)化為電能，再利用電動機來驅(qū)動汽車的一種新型汽車如圖所 示的是太陽能實驗車，車上太陽能電池接受太陽能的面板的有效面積為S=82,太照射到電池板每 12面積上輻射功率為P0=1kW,在晴朗的天氣，電池對著太陽時產(chǎn)生的電壓為U=120V,并對車上的電動機提供l=10A的電流，試問:(1) 太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率是多少？三、力熱轉(zhuǎn)換效率1、一輛汽車勻速行駛，速度為90kmh,勻速時阻力為 920N,其發(fā)動機效率為 30%汽油熱值為4.6 ×07Jk

29、g.求:(1) 發(fā)動機的功率(2) 汽車勻速行駛300km做多少功(3) 勻速行駛300km消耗多少汽油(2)如果這輛汽車的電動機將電能最終轉(zhuǎn)化為機械能的效率為 牽引力為150N,則汽車的行駛速度是多大？75%當汽車在水平路面上勻速行駛時，受到的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5、汽車在行駛中，由于路況和車速的不同，發(fā)動機的實際功率也不同，通常行駛時，實際功率要小于它的最大功率。733某型號轎車的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表。(某標號汽油的熱值約為4.5 ×10 J/kg,密度約為0.7 ×10kg/m)求：(1)

30、 若轎車以100kmh的速度勻速行駛1h,則轎車消耗了多少千克的汽油？(2) 若轎車發(fā)動機的效率是30% ,當轎車以100km/ h的速度勻速行駛時，發(fā)動機的實際功率是多少瓦特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， 可以緩解因石油資源短缺而造成的經(jīng)濟壓力，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。小北湖風景秀麗，水面開闊，乘坐快艇是許多游客積極參與體驗的水上娛樂項目。為了保護環(huán)境，小北湖風景區(qū)管 委會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)： 請寫出使用乙醇汽油的兩點好處？；。(2) 為保證

31、安全，快艇上乘客的質(zhì)量之和不得超過 kg . 已知該快艇使用的乙醇汽油熱值約為4.6 ×07J/kg ,密度約為0.7 ×03kg/卅，它在水中勻速航行時所受的阻力f=1400N ,若發(fā)動機的效率為 25% ,則該快艇勻速行駛46km耗油多少升？SOkW百喘里刪卩眄/ h遨行勤晨大車itI7rh3、紅楓湖乘坐快艇是水上娛樂項目。為了保護環(huán)境，紅楓湖風景區(qū)用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)：(g=10N / kg)(1) 為保證安全，快艇上乘客的質(zhì)量之和不得超過多少千克(2) 已知該快艇使用的汽油熱值約為4.6 ×107J/kg ,密度約為 0.7

32、 ×03 kg / 3 ,它在水中勻速航行時所受的阻力f=1400N ,若發(fā)動機的效率為25% ,則該快艇勻速行駛 46 km耗油多少升？限載百人井水臺1.4t油箱容爲40L快蜓自身質(zhì)量IQOPkg9.84 ×05Pa,若飛輪的轉(zhuǎn)速4.6 ×07Jkg )6 .一臺汽油機，活塞面積是 50c韋，活塞行程是25Cm做功沖程燃氣產(chǎn)生的平均壓強為 是600轉(zhuǎn)/分鐘，效率為30 % ,求汽油機在1小時要消耗多少在汽油？(汽油的燃燒值為4、生產(chǎn)的混合動力汽車將服務(wù)于奧運會?；旌蟿恿ζ噯訒r，燃機并不工作，蓄電池通過某種方式向車輪輸送能 量；當需要高速行駛或蓄電池儲存電能過

33、低時，燃機啟動，既可以向車輪輸送能量，也可以同時給蓄電池充電；當 車輛需要全速加速時，燃機和蓄電池還可以同時向車輪輸送能量。(1)根據(jù)以上描述，請你說出一種混合動力汽車不同與普通汽車的優(yōu)點。四、電熱轉(zhuǎn)換效率1、小明家新購置了一臺電熱水器，電熱水器的銘牌如圖甲所示.若自來水的溫度是20C,加滿水后，小明將溫控開關(guān)調(diào)到如圖乙所示的位置.接通電源，加熱指示燈亮，當水溫達到設(shè)定溫度時，加熱指示燈熄滅.請你幫助小明解答 下列問題：,試求該蓄電池組最多可儲存電壓N300功率/W30容量/Ah100質(zhì)量/kg320(2) 加熱指示燈從亮到滅的過程中，熱水器中的水一共吸收多少熱量？(3) 若在晚間用電高峰時，

34、電路的實際電壓只有198V,熱水器加熱的效率為 80%從接通電源到指示燈熄滅需要多少時間？C水=4.2 ×103J/ (kg?C),不考慮發(fā)熱電阻絲的電阻隨溫度變化，最后結(jié)果保留一位小數(shù) .2、小強的爸爸從國外帶回一個電熱水壺，銘牌上的幾個參數(shù)翻譯過來后如下表.(2) 下表是某臺混合動力汽車所用的鎳氫蓄電池的部分參數(shù)(其中容量則為電荷量) 多少電能。(3) 測試人員駕駛該車在平直公路上勻速行駛0.5h ,觀察儀表盤，發(fā)現(xiàn)這段時間汽車燃機耗油4.475kg ,車速為50km/h ,蓄電池組儲存的電能由最大值的60%增加到80%從汽車使用技術(shù)手冊中，測試人員發(fā)現(xiàn)該車使用的燃油的熱值為4.

35、0 ×07Jkg ,汽車行駛時所受阻力f和車速V的關(guān)系如圖所示。試計算該汽車燃機的效率。(不計燃機外機械傳動及充電過程中的能量損失)(1)電熱水器正常工作時，其發(fā)熱電阻絲的電阻為多少?(1) 該電熱水壺中發(fā)熱體的電阻為多少;若接在我國的家庭電路中，并能使它正常工作，那么應該在它的外部串 聯(lián)一個多大的電阻.(2) 某天用電高峰的時候，小強將改裝好的電熱水壺裝滿溫度為28C的水，用了 11min 40s的時間才將水燒開(當 時的氣壓為標準大氣壓)，那么電熱水壺(串聯(lián)在外的電阻不包括在)實際消耗的功率是多少？額定電應200V額定功率30OT頻率50HZ熱效率S06容積IL3、為了解決老師們

36、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(guān)，Ri是電阻，R2是供加熱用的電阻絲。請計算：(1)在加熱狀態(tài)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、18C的水加熱到93C ,用時6min。則該飲水機的加熱狀態(tài)時熱效率為多少？(3) 如果要使Ra在保溫狀態(tài)時的功率是加熱時的功率的一半，Ri和F2的比值是多少？車人質(zhì)量m電池充電電動機電動機效率車速繞行里 程80kg36V10Ah6-8h36V180W6m/s五、電力轉(zhuǎn)換效率1、隨著科學技術(shù)的發(fā)展，電動自行車是目前較為時尚的代

37、步工具。某廠生產(chǎn)的一種自行車，其主要參數(shù)如下表所示: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 K N的大小等于mg)成正比，即f=kmgv,其中k=5.0 ×0-3sm, 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(shè)功率不變)(注意：阻力隨速度大小

38、而改變)2 3Chr5DHz環(huán)填程巫s>o加l!率530WkW¾h昭撇K橋力>90V Lh騎粗電類別T類4. (2011?)某電水壺的銘牌信息如圖1所示，電水壺在標準大氣壓下工3作.c 水=4.2 ×0 J (kg?C)1)電水壺裝滿初溫為 20 C的水時，在額定電壓下將水燒開用了7mi n.求：水吸收的熱量是多少？電水壺燒水過程中的能量轉(zhuǎn)化效率是多少?(2) 農(nóng)村電網(wǎng)改造前，用電高峰時電壓會下降(3) 為使電水壺的功率在用電高峰時仍能達到兩端并聯(lián)一個電阻絲 R,如圖2所示，并分別推導出了甲同學：Ra=乙同學：R>=質(zhì)量m/kg40行駛過程中輪胎與地面接觸的總面積S/m28×0電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率75%工作電壓U/V321速度 v/(m s-) 10騎車人質(zhì)量為60kg時的平均阻力F/N2010%.求：這時電水壺的實際功率P0.(電阻不隨溫度改變)2000VV甲、乙兩位同學對電水壺的電路進行了改造，在原電阻絲 R的表達式.2P-PlP 額請你指出哪個表達式是錯誤的，并分析若用此電阻絲來改造電水壺的結(jié)果.宀p I乜聲 圖2檬定電壓;HO V 容