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第十二章机械能和内能汇编之能量利用的效率

一只电热水壶标有“220V??840W”字样，装入1kg、初温为20℃的水后接入电路中，正常工作500s后水烧开（开水温度为100℃）．则：水所吸收的热量为______J；电热水壶消耗的电能为______J；该电热水壶的加热效率为______。

电动自行车已成为大众化的一种交通工具，小乔对家里的电动自行车进行了测试，他骑车在平直的路面上由静止开始运动，获得如图所示的速度v和牵引力F随时间t变化的关系图象。已知匀速行驶时，电动机输入电压48V，输入电流5A，由图可知，7～12s电动自行车受到的摩擦力为______N；?电动自行车匀速行驶时，电能转化为机械能的效率为______%。

用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了10g煤气。则：

（1）水吸收的热量为______J。

（2）煤气完全燃烧放出的热量为______J．??（煤气的热值为4.2×107J/kg）

（3）煤气灶烧水的效率为______%。

如图所示，道路维修时常用的路面钻机（俗称“啄木鸟”），该机械利用压缩气体推动活塞将钻头打入路面。“啄木鸟”中用到了柴油机，柴油的热值是4.3×107J/kg，其物理意义是：______；若柴油机完全燃烧的柴油放出的热量有40%转化为有用功，则完全燃烧50kg柴油对外做的有用功是______J。

在一个标准大气压下，用炉子将10kg的水从20℃加热至沸腾，燃烧了0.5kg的焦炭，已知水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），焦炭的热值为3.0×107J/kg。求：

（1）水吸收的热量；

（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量；

（3）炉子烧水的效率。

随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通百姓人家．如表为小明同学家小汽车的有关数据：

小汽车的总质量1500kg

小汽车的额定功率50kW

汽车轮胎与地面接触的总面积0.1m2

100km耗油量8L

水箱中装满水质量2.5kg

汽油的密度0.71×103kg/m3

求：（1）某次行驶中，若水箱中水温度升高20℃，则水吸收多少热量？

（2）假若小汽车发动机的效率为30%，该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶0.5h，此过程中小汽车消耗的汽油质量是多少？（汽油的热值为4.6×107J/kg，g=10N/kg）

用炉子给10kg、20℃的水加热，燃烧了0.5kg的焦炭，水的温度升高了80℃，已知焦炭的热值是3.0×107J/kg。试求：(1)水吸收的热量是多少？

(2)0.5kg焦炭完全燃烧放出的热量是多少？

(3)

发动机的效率是汽车经济性能的重要指标。若某品牌汽车在平直公路上以90km/h的速度匀速行驶100km，发动机的输出功率为20kW，耗油量为8kg。（汽油的热值为q=4.0×107J/kg）

求：（1）这些汽油完全燃烧后释放的热量；

（2）该汽车发动机的效率。

用煤气灶烧水时，把2kg的水从25℃加热到75℃，燃烧了0.03m3的煤气。设煤气完全燃烧。水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），煤气的热值约为4.0×107J/m3．试求：

（1）水吸收的热量是多少？

（2）煤气燃烧放出的热量是多少？

（3）煤气灶烧水时的效率是多少？

“十一”假期，小江一家驱车外出旅游．当汽车以30m/s的速度在高速公路上匀速直线行驶时，汽车受到的阻力是整车重的0.05倍，效率为40%．（已知汽车整车重为2.2×104N，汽油热值q=3.3×107J/L，g取10N/kg）求：

（1）这辆汽车匀速行驶时所受阻力是多少？

（2）汽车牵引力做功的功率是多少？

（3）若汽车按照以上速度匀速直线行驶了600km的路程，需消耗汽油多少L（升）？

用煤气灶把2kg、初温为30℃的水烧到80℃，消耗了20g煤气，已知水的比热容是4.2×103J/（kg?℃），煤气的热值为3.9×107J/kg。

求：（1）水吸收的热量为多少？

（2）煤气完全燃烧放出的热量为多少？

（3）煤气灶烧水的效率为多少？

科技人员设计了一种可移动式太阳能水上漂浮房，它具有冬暖夏凉的优点，不仅为人们到海滨旅游提供了方便，而且节约了能源、减少了对环境的污染．某可移动式太阳能水上漂浮房的屋顶安装了太阳能电池板，接收太阳能的功率为9.0×103W，能为该房供应热水和在水上移动等提供能量．

（1）漂浮房冬暖夏凉，利用了水的______比较大的特性．

（2）太阳能电池板将太阳能转化为______能．若只用来给水加热时，电池板两极的电压为200V，加热电阻丝的电阻为15Ω，设电阻丝产生的电热全部转化为水的内能，则加热5min，水的内能增加了______J．

（3）有5位中学生从岸上进入漂浮房参观，则水对漂浮房的浮