能量转化效率专题.doc

能量转化效率专题

一、能量转化效率计算〔公式：能量转化效率=有效利用的能量÷总能量〕

1、炉子的效率：

例题：用天然气灶烧水，燃烧3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃×103J/〔kg·℃〕×107J/m

(1)3天然气完全燃烧放出的热量Q放。

〔2〕水吸收的热量Q吸。

〔3〕燃气灶的效率η。

2、太阳能热水器的效率：

例题：×107J,如果这些热量使水箱内50L温度30℃的水，温度上升到57℃，求太阳能热水器的效率。

3、汽车的效率：

例题：泰安五岳专用汽车是一家大型的特种专用汽车生产基地。该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶×103×10－3m3〔假设燃油完全燃烧〕。假设燃油的密度ρ×103kg/m3，热值q＝4×

〔1〕专用车牵引力所做的功。

〔2〕热机效率η＝eq\f(W,Q)〔式中W为热机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量〕，那么该专用车的热机效率是多少？

4、电热水器的效率：

例题：标有“220V,1000W”的电水壶内装有2kg的水，正常工作10min，使水温升高了50℃，求：〔1〕水吸收的热量是多少J？

〔2〕电水壶消耗了多少J的电能？

〔3〕此电水壶的效率是多少？

型号

TDR0788G

无刷电机

48V?400W

铅酸电池

48V?80Ah

整车质量

80Kg

5、电动机车的效率：

电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。某型号电动自行车的主要技术参数如表所示。在某平直路段上，电动自行车以额定功率匀速行驶时，受到的平均阻力为40N。假设自行车以7m/s的速度行驶了1min那么，

①此时自行车克服阻力做了多少功？

②消耗了多少J的电能？

③电动自行车的效率多大？

稳固练习：

1、天然气在我市广泛使用，天然气的热值为4×107J／m3。，完全燃烧3天然气可以放出多少J的热量，这些热量假设只有42％被水吸收，那么可以使常温下5kg的水温度上升多少℃×103J/(kg·℃)]

2、小红家里原来用液化石油气烧水，每天用60℃的热水100kg。她参加“探究性学习”活动后，在老师和同学的帮助下，制造了一台简易的太阳能热水器。

〔1〕假设用这台热水器每天可将100kg的水从20℃加热到60℃，这些水吸收的热量是多少？

×107J/kg〕

〔3〕请你说出太阳能热水器的优点。〔至少说出一条〕

3、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：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〕太阳能热水器的能量转化效率。

4、如下图为小艳家新买的一辆小汽车．周末，爸爸开车带着小艳出去游玩，途中，这辆汽车在1h的时间内，在水平路面上匀速行驶了72km，消耗汽油6kg．假设该汽车发动机的功率〔即牵引力的功率〕为23kW，汽油的热值为4.6×107J/kg，g=10N/kg．那么

〔1〕该汽车克服阻力做的功是多少；

〔2〕该汽车的牵引力是多少N

〔3〕该汽车发动机的效率是多少。

5、随着“西气东输”，天然气进入扬州市民家庭，小明家已经开始使用天然气了。小明家原来就有个电磁炉，小明想究竟使用哪种能源更划算呢？小明开始实验并收集有关数据：

(1)小明在水壶里放入5Kg、20℃的水，记录下当时的气量表示数是134.731m３；随后点火并将火调至最大烧水，开始同步计时；当水烧至沸腾时，气量表读数为134.871m３，需时24min。小明查到天然气热值约为4．0×107Ｊ/m３，单价2．2元/m３。烧开这壶水，水需要吸收多少热量?小明家天然气炉具的效率是多少？［1标准大气压，c水＝4．2×103J

(2)小明又取相同的水在电磁炉上加热，使用功率为1000W档正常工作将水加热至沸腾，需时30min。扬州的电费价格为0．5元／度。使用电磁炉烧开这壶水，需消耗多少电能？花费多少电费？

(3)你建议小明家使用哪种能源？请说明2点理由。

6、华扬1870系列太刚能热水器的数据如r

真空管直径×长度〔mm〕

70×1800

规格〔支管〕

15

外型尺寸〔mm〕

1840×1597×1765

保温层〔mm〕

60

水箱容量〔L〕

150

采光面积〔m2〕

2．1

〔1〕我市向着阳光的地方每平方米的面积在1h内得到的太阳辐射能平均为3×106J．假设每天接收太阳能的时间以8h计算．热水器能把接收到的太阳能的50％转变成水的内能．那么正常情况下一天内该热水器能把初温为20℃的一箱水加热到多少摄氏度？[c水=4．2×103J／〔kg·℃〕]

7、电热沐浴器的额定电压为220V,水箱里装有50㎏的水,正常通电50min,观察到沐浴器上温度示数由20℃上升到℃.求: