《中考物理专题复习能量转化中的效率.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中考物理专题复习能量转化中的效率.doc（5页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、尚春中学2014年春期九年级物理专题复习二能量转化中的效率计算班级： 姓名：能量可以从一种形式转化为另一种形式，要实现这种能量的转化需要一定的设备，由于设备本身的限制，不可能将一种能量全部转化为另一种能量，这就出现了设备的效率问题。当前各地中考以设备的效率为载体，围绕有用的能量和总能量涉及的相关知识设置考点，试题的综合性较强，覆盖初中物理的力、热、电、能量等知识。 1锅炉的效率 例1（2011鞍山）某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25加热到100，燃烧了6kg的无烟煤。水的比热容是4.2103J（kg），无烟煤的热值是3.4l07Jkg。求：（1）锅炉内的水吸收的热量是多少?（2
2、）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?2柴油抽水机的效率例2（2011荆门）今年我省出现大面积干旱，造成农田缺水，严重影响农作物生长，为缓解旱情，很多地方采用柴油抽水机从江湖中引水灌溉。某柴油抽水机把湖水抬升4.5m流入沟渠，再去灌溉农田。已知在2h内抬升了1600m3的水，此柴油抽水机的效率为40%，柴油的热值为4.5107J/kg，g取10N/kg，求：（1）此柴油抽水机2h做了多少有用功？（2）此柴油抽水机工作2h消耗了多少柴油？（3）柴油抽水机的总功率应该用总能量除以时间计算，总能量就是柴油燃烧放出的热量，时间是2h，要注意把单位化成秒。3太阳能的效率例3（201
3、1广东）阅读下面的短文，回答问题。太阳能热水器太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温，以满足人们日常生活的需要。它具有安全、节能、环保等优点。如图1所示，太阳能热水器主要由两部分构成：一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器，每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空。如图2所示是玻璃吸热管的工作原理图，它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料；另一部分是保温储水箱，保温储水箱下部与玻璃吸热管相通。玻璃吸热管工作原理如图所示：当太阳光入射到黑色的吸热层上时，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为热能，将管内的水加热。向光一侧的水被加热后体积增大、
4、密度变小而向上运动；背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动，形成冷热水循环，最终整箱水都升高至一定的温度。玻璃吸热管具有吸热保温作用。请回答以下问题：（1）玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小，所受到的浮力_重力。（2）能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上?简单说明理。 。（3）将质量为100kg的初温为20的水加热到60，求这些水需要吸收多少热量?水的比热容是4.2103J/（kg?）（4）某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2，热效率为=40%（即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的热能），该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4103W/
5、m2（即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4103J）。在第（3）小题中水吸收的热量由该热水器提供，求需要加热多少小时?4钻木取火中的效率 例4（2011杭州）人类的祖先钻木取火，为人类文明揭开了新的一页。钻木取火的一种方法如图3所示，将削尖的木棒伸到木板的洞里，用力压住木棒来回拉动钻弓。木棒在木板的洞里转动时，板与棒互相摩擦，机械能转化为内能，而热集中在洞内，不易散发，提高了木棒尖端的温度，当达到约260时木棒便开始燃烧。因木头是热的不良导体，故受热厚度很薄，木棒受热部分的质量只有0.25g。已知：来回拉一次钻弓需1.0s，弓长为s=0.25m，人拉弓的力为16N，木头比热容C=2103J（
6、kg），室温为20。问：（1）人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少？（2）人克服摩擦力做功使机械能转化为内能，若其中有25被木棒尖端吸收，则1s内可使木棒尖端温度提高多少？（3）请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来？5汽车发动机的效率例5（2011湛江）2010年12月30日通车的湛徐高速，使得从湛江市区到徐闻县海安港口全程只需约1个小时，从而使雷州半岛的居民从此真正进入湛江市“一小时生活圈”。今年“五一”期间，爸爸开车带着李兵从湛江市区出发沿湛徐高速到徐闻参观“大汉三墩”景点，汽车（包括车上的人和物品）质量为1.8103kg，车轮与地面的总接触面积为0.09m2，当汽车以90km/h的速
7、度在平直路面上匀速行驶时，汽车发动机牵引力为1000N，效率为30，汽油的热值为4.6107Jkg（假设汽油完全燃烧，g取10Nkg）。求：（1）汽车静止时对路面的压强； （2）汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率；（3）若汽车按照这种方式行驶，这次旅行全程往返250km，牵引力做的功是多少？李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg？6电热饮水机的效率例6（2011泰州）下表是一台常用的电热饮水机的铭牌数据，图4是它的电路原理图，其中S是温控开关，R1是定值电阻，R2是加热电阻。当S闭合时，饮水机处于加热状态；当S断开时，饮水机处于保温状态水桶容量20L热水箱容量1L额定电压220V加热功率440W保温功率40W（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大? （2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20加热到90需用时14min水的比热容为4.2103J/（kg）。求此加热过程中：水吸收的热量；饮水机的加热效率。 （3）求电阻R1的阻值（保温功率是指整个电路消耗的功率）。从以上几例可以看出，以设备的效率为载体的试题，综合性较强，涉及了初中物理大部分知识。其中有关设备效率的计算常出现错误，弄不准哪种能量在分子，哪种能量在分母。这里只要弄清设备是将什么能转化成什么能，前面的能量是总的能量，转化成的能量是有用的能量，设备的效率就等于有用的能量除以总的能量。