效率计算题

有关效率的计算题专项训练一、计算题(本题遗漏的效率题为电动车等，需补充)1、在图28所示的电路中，灯L的电阻值R1=12Q保持不变，当开关闭合后，电流表的 示数是，电压表的示数是4V。求：(1) 定值电阻R2的阻值(2) 电源电压是多少伏3)1min内整个电路消耗的电能是多少焦2、为了响应“节能减排”的号召，小周家买了一台容积为100L的太阳能热水器。请 你与小周一起，对太阳能热水器进行研究与计算。太阳能是能源(填“可再生”或“不可再生”)。太阳的巨大能量来自于太阳内部的反应。(2)小周早晨把热水器加满水，温度传感器显示水温为18C，下午放学时看到显示的 水温为78C，则热水器中的水吸收了多少热量与使用电热水器相比，相当于节约了 多少度电【不计电热水器的热量损失，c =X10aJ/ (kgC)】水3、某中学为学生供应开水，用锅炉将200 kg的水从25C加热到100C，燃烧了 6 kg的无烟煤水的比热容是 X103 J/(kg.C)，无烟煤的热值是X107j/kg。试求：(1) 锅炉内200 kg的水吸收的热量是多少(2) 6 kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少(3) 此锅炉的效率是多少4、太阳能是一种廉价的清洁能源，开发和利用的前景十分广阔。从有关资料获悉，在晴天，阳光垂直地面照 射时地球表面接受到的热辐射为X103 J/(m2 s)。有一台太阳能热水器，水箱容积为50L，可将接收到的热辐 射的40%用来提高水温。若该热水器接受阳光垂直照射的有效面积始终是m2,求：(1) 1h后装满水的水箱中的冷水温度能升高多少。C(2) 若用煤气来提供这些热量，需要完全燃烧多少g的煤气(不计热量损失，q =X107j/kg)煤气5、在探究“家用电器”的综合实践活动中，小明与同学合作，在爸爸的协助下，以家里的电水壶为观察、研 究对象，记录了如下表中的有关数据。观察对象有关活动与相关记录观察电水壶铭牌额定电压：220V 额定功率：800W容量：2L观察电能表铭牌有关参数：220V10 (40) A50Hz 1200r/kW h在电水壶对水加热 时观察电能表关闭家里其他用电器，只将电水壶接入电路，观察电能表，表 盘在2min内转过了 30r.测量电水壶中水的温度壶中装水量：通电前温度：30C通电2min后温度：44C根据上表中的记录，请解答下面的问题。(1) 求通电2min壶中的水吸收的热量；c =X103j/ (kg C)水(2) 求电水壶中发热体正常工作时的电阻值；(3) 求2min内电水壶实际消耗的电能。6、如图24甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示。(1) 由题意可知，红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻要(选填“大”或“小”)得多；(2分)(2) 为了使用电热水袋更加安全，有的电热水袋里使用双重温控开关保护，也就是把两个温控开关(选填“串联”或“并联”)起来使用；(2分)(3) 当热水袋原来的温度是15C时，在额定电压下 加热10min指示灯就熄灭了，则此过程中水吸收的 热量是多少电热水袋的发热效率为多少c二X水103J/ (kg C)(5 分)瀕宦申压散摩审魁功率220VSOOYIks7、同学们学习了“能源与可持续发展”的内容后，知道热电站既能发电，又能供热，随着热电站技术不断更新，煤的燃烧程度比传统火电站更充分.为深入了解，他们对某热电站进行调查，获取信息如下：工作时间燃煤发电总功率废气XX热电站20 h4000 t5X105kW向周边居民供热X1013J(1) 40001煤完全燃烧放出多少热量20h发电多少千瓦时(q =3X107j/kg)煤(2) 该热电站的能量利用率是多少(3) 请你结合以上信息，写出提高热电站能量利用率的方法.8、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太阳照射时 间/h装水量/Kg吸热板面积/ m2水升高的温 度/C水的比热容 /J(kg.C)T太阳辐射功 率/J. (m2 -h)11010050X1031 . 68X106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) 如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气；(天然气的热值为X107J / m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收)(3) 该太阳能热水器的能量转化效率.9、小明家电能表和电冰箱的铭牌如下表：BC65B电冰箱额定电压220V额定功率70W工作频率50Hz耗电量0. 5kW h/24h根据表中的信息回答下列问题：(1)电冰箱每天消耗的电能是(2)若电能表后只有电冰箱在工作，每天电能表的转盘转_ 10、一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压。家庭里通 常不备电压表，但借助电能表可以测出用电器的实际工作电压。 现在电路中只接入一个电热水壶，壶的铭牌和电能表的铭牌如图 7和图8所示。测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒。 求此时加在电热壶上的实际电压。转。J;参考答案一、计算题1、度2、1) 由于灯L和R2串联,I 二21R U /2= 2I2=4V K 0U1X 12Q6V +4V =10t=10V XX60J3、(1)可再生核聚变(热核)S= 3002分 水的总质量：m= p V=1 X 10akg / msX100X10am3=100kg水吸收的热量：Q=c m(t 一 t) = X103j/ (kg C) X100kgX (7818)C=X107j 水 21相当于节约电能：X107j/X106j (kW h)-1 = 7kWh = 7度4、(1)锅炉内的水吸收的热量是：Q取二金UKWhI計計1丨目丨孑220V JOA 50Hj ND.1&567L1=4.2103J200kg.(10aC - 2JC)二力其仍4分(2)无烟煤规完全燃烧放出的热量是:Q直=q m =107 J/kg y. 6g(2)此锅炉的效率是:強 2.04xi0sJ5、（1）Q=X103 J/（m2s） X m2X3600s=X106 Jm二pV=X103kg/m3X50X10-3m3=50kgQ _9.072xl06J_加 吻 4.2）x50kg 。u如 侶分J 8.82-X-10*J9.072x10-1 Q21 q 4.2xlO7J/k(2)9X10J6、7、(1)(2) 水对壶底的压强:P二pgh=X103kg/m3X10N/kgX = X103Pa. 答：此时水对水壶底的压强是X103Pa.(3) 装满水时水的质量:m二pV=X103kg/m3XX10-3m3二,烧开水吸收的热量：Q二cm (t-t) =X103j/ (kg C)XX (100C-20C) =X105j.答：水需要吸收热量X105J. W 4.032X 105J 5t = =269s(4) 烧开一满壶水的时间： 答：电水壶正常工作时烧开一满壶水需要269s.= 4.2xlOzxl.8x(100-20)T = 6.04Sx105J=生=上竺竺L”壶内水位的玻璃管是根据连通器的原理来工作的8、解：(1)。毀v,-略和（3分）（2）% 圭 1800Wx4E0s（2分）=壮4闵0订占（2分）900Wx340s，电饭煲的热效率高。(1分)9、考点：电功与热量的综合计算；热量的计算。专题：计算题。分析：(1) 知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸二cmAt求水吸收的热量；(2) 电热水器正常工作，实际功率等于额定功率，利用Q=W=Pt求电热水器正常工作15min所产生的热量. 解答：解：(1) Q 吸二cmA七二乂103/ (kg C)X50kgX(35C-25C) =X106J；(3) t二15尬山二900$，电热水器正常工作，.P二P 额二3000闻，电热水器正常工作15min所产生的热量：Q 放二W二P七二3000闻X900s= X106J.答：(1)水吸收的热量是X106J；(2) 电热水器正常工作15min所产生的热量X106J.点评：本题为热学、电学综合题，考查了学生对吸热公式Q吸二cmAt、电流做功产生热量公式Q放二W二Pt的掌握和运 用，因条件已给出，难度不大.10、(1)(2 分)(2) 串联 (2 分)（3）计算：（5分）X105、11、（1）X106j2 分（2）元4分/比、人口 Q祷=mqffi =4000xl0sx3xl07 =1.2xlO14J /、12、（1）40001煤完全燃烧放出的热量：（1分）金”丄上占=Pt = 5xl05x20 = 107kWh 八、20小时发电：（1分）i：-r r. （I（2）热电站的能量利用率：（或“启”或“方站 ”）（2分）说明：1公式、代入数据、结果，只答对其中两项得1分厚=邑邑xioo% 护=叽 + 如00%2公式“”写成也可3.不写“ X100%”不扣分（3）使燃料燃烧更充分（或“充分燃烧燃料”；“充分燃烧煤”） 提高发电效率 提高废弃（或“废气”）的能量利用率13、【答案】（1）Q 二cm t =X103X100X50J=X107j吸Q 21减（2）由 Q=qV 得 V二二二（3）Q =X106XX10J=X107jQ 2.1X107/n = ?二=50%14、(1)1.8X106J；(2)1500。15、参考解答：电热水器的电阻Ji - - -(DR二欧121秒所做的电功前嚨测” 瀬-少珏W=X105 焦=1240 瓦TT - JPX (罚U =200 伏(7)评分标准全题7分。（1 ）（7）式每式1分。