初中物理效率计算问题课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,效率计算题专题复习,北兴农场中学,刘长春,效率计算题专题复习 北兴农场中学,1,、理解有用功和总功,2,、会用公式计算有用功和总功,3,、理解机械效率的意义，能用 机械效率的公式解决实际问题,导 学 目 标,1、理解有用功和总功导 学 目 标,太阳能热水器,汽车,电动自行车,电热水器,太阳能热水器汽车电动自行车电热水器,一、,太阳能热水器效率的计算,例,1,、,2010,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，它的水箱容量为,120L,，热水器上的集热器的面积是,2.5m,2,，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,1400W,，如果将整箱水的温度从,20,0,C,加热到,70,0,C,，需要阳光照射,5,小时。求太阳能热水器的利用效率。,一、太阳能热水器效率的计算 例1、2010年上,讨论：本题中什么是有用功？什么是总功？,120L,水温度从,20,0,C,加热到,70,0,C,吸收的热量,有用功：,总 功：,2.5m,2,集热器,5,小时吸收的太阳能,解：,120L,水的质量：,V,水,=120L=120dm,3,=1.2x10,-1,m,3,由,=m/V,得,m,水,=,水,v,水,=1.0 x10,3,kg/m,3,x1.2x10,-1,m,3,=120kg,W,有,=Q,吸,=C,水,m,水,（,tt,0,）,=4.2x10,3,x120kgx(70,0,C20,0,C)=2.52x10,7,J,W,总,=,Q,总,=pt.s=1400wx5x3600sx2.5m,2,=6.3x10,7,J,W,有,/,W,总,=2.52x10,7,J/6.3x10,7,J=40%,答：该热水器的效率是,40%,。,讨论：本题中什么是有用功？什么是总功？120L水温度从200,一、,太阳能热水器,效率计算方法,1,、应用太阳能加热物体时,W,有,=Q,吸,=cm,t,（即物体吸收的热量）,W,总,=,获得的太阳能（根据题目信息计算）,一、太阳能热水器效率计算方法1、应用太阳能加热物体时W有=,例,2,、小名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,=4.210,3,J/(kg),例2、小名家新安装了一台电热水器。电热水器的名,讨论：本题中什么是有用功？什么是总功,？,有用功：,加热指示灯从亮到灭，热水器中的水吸收的热量,总 功：,加热,2h30min,，热水器的电热管消耗的电能,解：,（,1,）,Q,吸,=C,水,m,水,（,tt,0,)=4.2x10,3,J/(kgC,）,x55x10,-3,m,3,x1.0 x10,3,kg/m,3,x(60,o,C10,o,C)=1.155x10,7,J,(,2),由,P=W/t,得,t,1,=W/P=Q,吸,/P=,1.155x10,7,J/1500w,=7700s,(3)Q,总,=Pt,2,=1500wx2.5hx3600s=1.35x10,7,J,W,有,/,W,总,=Q,吸,/Q,总,=1.155x10,7,J/1.35x10,7,J=85.56%,讨论：本题中什么是有用功？什么是总功？有用功：加热指示灯从亮,二、电热水器,效率计算方法,W,有,=,Q,吸,=,cm,t,（即物体吸收的热量）,W,总,=Pt,（即用电器消耗的电能）,2,、应用电器加热物体时,二、电热水器效率计算方法W有=Q吸=cm t（即物体吸收,例,3,、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,。,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的效率是多少？,例3、电动自行车可以电动骑行，亦可以脚踏骑,讨论：本题中什么是有用功？什么是总功,？,有用功：,电动自行车行驶,9km,牵引力所做的功,总 功：,0.5,小时电动机所消耗的电能,解：,（,1,）电动自行车在电动骑行启动时是电能转化为机械能。,(,2),W,有,=F,s,=f,s,=20Nx9x10,3,m=1.8x10,5,J,(3),W,总,=Pt=UIt=32vx4Ax0.5x3600s=2.304x10,5,J,W,有,/,W,总,=1.8x10,5,J/2.034x10,5,J=88.5%,讨论：本题中什么是有用功？什么是总功？有用功：电动自行车行驶,三、电动自行车,效率计算方法,W,有,=F,s,（即自行车通过这段距离所做的功）,W,总,=Pt=UIt,（即自行车这段时间内消耗的电能）,三、电动自行车效率计算方法W有=Fs（即自行车通过这段距离所,例,4,、随着国民经济的发展，汽车已走进广大家庭。而发动机的效率是汽车的经济性能指标之一，某实验小组对一辆小轿车进行了相应的测试，测试结果如下表所示，小轿车匀速行驶过程中受到的平均牵引力为,900N,。请计算：,（,1,）小轿车匀速行驶过程中牵引力的功率是多大？,（,2,）小轿车发动机的效率是多大？,（汽油的热值：,4.6x10,7,J/kg,计算结果保留一位小数）,例4、随着国民经济的发展，汽车已走进广大家,讨论：本题中什么是有用功？什么是总功,？,有用功：,汽车,15min,内通过的路程牵引力所做的功,总 功：,1.4kg,汽油完全燃烧放出的热量,解：,(2),W,总,=Q,放,=qm=4.6x10,7,J/kgx1.4kg=6.44x10,7,J,W,有,/,W,总,=2.025x10,7,J/6.44x10,7,J=31.4%,（,1,）,90km/h=25m/s,由,v=,S,/t,得,S,=vt,=25m/sx15x60s=22500m,W,有,=F,S,=900Nx22500m=2.025x107J,P=,W,/t=2.025x10,7,J/15x60s=22500w=22.5kw,讨论：本题中什么是有用功？什么是总功？有用功：汽车15min,四、,汽油机、柴油,效率计算方法,W,有,=F,S,（即所做的有用功）,W,总,=Q,放,=qm,（燃料燃烧释放的热量）,四、汽油机、柴油效率计算方法W有=FS（即所做的有用功）,小结：,4,、汽油机、柴油机效率,W,有,=F,s,（即所做的有用功）,W,总,=Q,放,=qm,（燃料燃烧释放的热量）,3,、,电动自行车行驶时,W,有,=F,s,（即自行车通过这段距离所做的功）,W,总,=Pt=UIt,（即自行车这段时间内消耗的电能）,W,有,=Q,吸,=cm,t,（即物体吸收的热量）,W,总,=Pt,（即用电器消耗的电能）,2,、应用电器加热物体时,W,有,=Q,吸,=cm,t,（即物体吸收的热量）,W,总,=,获得的太阳能（根据题目信息计算）,1,、应用太阳能加热物体时,小结：4、汽油机、柴油机效率W有=Fs（即所做的有用功）3,当堂检测：,1,、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,4.6107J/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,?,2,、电磁炉以其高效、节能、卫生、安全成为新一代智能灶具。一只,1500W,的电磁炉正常工作时，在,1,个标准大气压下将,1kg,的水从,20,加热到刚沸腾时，需要,4min,问电磁炉的效率是多少？,当堂检测：1、一辆汽车匀速行驶，速度为90km/h，匀速时阻,Goodbye,Goodbye,初中物理效率计算问题课件,