效率計(jì)算題培訓(xùn)資料

有關(guān)效率的計(jì)算題專項(xiàng)訓(xùn)練一、計(jì)算題(本題遺漏的效率題為電動(dòng)車等，需補(bǔ)充)當(dāng)開關(guān)閉合后，電流表的示數(shù)是0.5A，電壓表的1、在圖28所示的電路中，燈L的電阻值R1=12Q保持不變，示數(shù)是4V。求：當(dāng)開關(guān)閉合后，電流表的示數(shù)是0.5A，電壓表的定值電阻R2的阻值電源電壓是多少伏？1min內(nèi)整個(gè)電路消耗的電能是多少焦？2、為了響應(yīng)“節(jié)能減排”的號(hào)召，小周家買了一臺(tái)容積為100L的太陽能熱水器。請(qǐng)你與小周一起，對(duì)太陽能熱水器進(jìn)行研究與計(jì)算。太陽能是能源(填“可再生”或“不可再生”)。太陽的巨大能量來自于太陽內(nèi)部的反應(yīng)。小周早晨把熱水器加滿水，溫度傳感器顯示水溫為18°C，下午放學(xué)時(shí)看到顯示的水溫為78C，則熱水器中的水吸收了多少熱量?與使用電熱水器相比，相當(dāng)于節(jié)約了多少度電？【不計(jì)電熱水器的熱量損失，c=4.2X103J/(kg?C)】3、某中學(xué)為學(xué)生供應(yīng)開水，用鍋爐將200kg的水從25C加熱到100C，燃燒了6kg的無煙煤［水的比熱容是4.2X103J/(kg.C)，無煙煤的熱值是3.4X107j/kg。試求：鍋爐內(nèi)200kg的水吸收的熱量是多少？6kg無煙煤完全燃燒放出的熱量是多少？此鍋爐的效率是多少？4、太陽能是一種廉價(jià)的清潔能源，開發(fā)和利用的前景十分廣闊。從有關(guān)資料獲悉，在晴天，陽光垂直地面照射時(shí)地球表面接受到的熱輻射為1.2X103j/(m2-s)。有一臺(tái)太陽能熱水器，水箱容積為50L，可將接收到的熱輻射的40%用來提高水溫。若該熱水器接受陽光垂直照射的有效面積始終是2.1m2，求：1h后裝滿水的水箱中的冷水溫度能升高多少C?若用煤氣來提供這些熱量，需要完全燃燒多少g的煤氣？(不計(jì)熱量損失，q=4.2X107j/kg)5、在探究“家用電器”的綜合實(shí)踐活動(dòng)中，小明與同學(xué)合作，在爸爸的協(xié)助下，以家里的電水壺為觀察、研究對(duì)象，記錄了如下表中的有關(guān)數(shù)據(jù)。觀察對(duì)象有關(guān)活動(dòng)與相關(guān)記錄觀察電水壺銘牌額定電壓：220V額定功率：800W容量：2L觀察電能表銘牌有關(guān)參數(shù)：220V10(40)A50Hz1200r/kW?h在電水壺對(duì)水加熱時(shí)觀察電能表關(guān)閉家里其他用電器，只將電水壺接入電路，觀察電能表，表盤在2min內(nèi)轉(zhuǎn)過了30r.測量電水壺中水的溫度壺中裝水量：1.5kg通電前溫度：30C通電2min后溫度:44C根據(jù)上表中的記錄，請(qǐng)解答下面的問題。求通電2min壺中的水吸收的熱量；［c水=4.2X103J/(kg?C)］求電水壺中發(fā)熱體正常工作時(shí)的電阻值；求2min內(nèi)電水壺實(shí)際消耗的電能。6、如圖24甲所示是一種常見的電熱水袋，圖乙是它的結(jié)構(gòu)示意圖，其性能指標(biāo)如下表所示。由題意可知，紅色指示燈L的電阻比發(fā)熱體R的電阻要(選填“大”或“小”)得多；(2分)為了使用電熱水袋更加安全，有的電熱水袋里使用雙重溫控開關(guān)保護(hù)，也就是把兩個(gè)溫控開關(guān)(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)起來使用；(2分)當(dāng)熱水袋原來的溫度是15°C時(shí)，在額定電壓下加熱10min指示燈就熄滅了，則此過程中水吸收的熱量是多少？電熱水袋的發(fā)熱效率為多少？[c井水=4.2X103j/(kg-C)](5分)畿定聃壓割定醐熱功攀顰內(nèi)充取220VSOOW部一辨Iks7、同學(xué)們學(xué)習(xí)了“能源與可持續(xù)發(fā)展”的內(nèi)容后，知道熱電站既能發(fā)電，又能供熱，隨著熱電站技術(shù)不斷更新，煤的燃燒程度比傳統(tǒng)火電站更充分.為深入了解，他們對(duì)某熱電站進(jìn)行調(diào)查，獲取信息如下：工作時(shí)間燃煤發(fā)電總功率廢氣XX熱電站20h4000t5X105kW向周邊居民供熱3.4X1013J①4000t煤完全燃燒放出多少熱量？②20h發(fā)電多少千瓦時(shí)？(q煤=3X107j/kg)該熱電站的能量利用率是多少？木請(qǐng)你結(jié)合以上信息，寫出提高熱電站能量利用率的方法.8、太陽能熱水器是直接利用太陽能給水加熱的裝置，下表是小明家的太陽能熱水器某天在陽光照射下的相關(guān)信息太陽照射時(shí)間/h裝水量/Kg吸熱板面積/m2水升高的溫度/C水的比熱容/J(kg.C)-1太陽輻射功率/J.(m2-h)-1101002.5504.2X1031.68X106其中太陽輻射功率是指1h內(nèi)投射到1m2面積上的太陽能.求：(1)水在10h內(nèi)吸收的熱量；值為8.4如果水吸收的熱量用天然氣來提供，需要完全燃燒多少m3的天然氣；(天然氣的熱量全X107J/m3，天然氣完全燃燒放出的熱量全部給水吸收)該太陽能熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率.值為8.4量全9、小明家電能表和電冰箱的銘牌如下表：KWh220VKWh220V]0A50H30皿Wk七ND.1&567L1BC-65B電冰箱額定電壓220V額定功率70W工作頻率50Hz耗電量0.5kWh/24h根據(jù)表中的信息回答下列問題：(1)電冰箱每天消耗的電能是J；(2)若電能表后只有電冰箱在工作，每天電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。10、一般地說，用電器的工作電壓并不等于額定電壓。家庭里通常不備電壓表，但借助電能表可以測出用電器的實(shí)際工作電壓。槌h現(xiàn)在電路中只接入一個(gè)電熱水壺，壺的銘牌和電能表的銘牌如圖囹%%?倒7和圖8所示。測得電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過125轉(zhuǎn)的時(shí)間為121秒。吧坷購，求此時(shí)加在電熱壺上的實(shí)際電壓。就需形明E^￡

參考答案一、計(jì)算題1、0.1度2、1)I=

1分由于燈L和R串聯(lián)，則I2=0.5AR2=U2/I=4V：0.5A=8(2)U.I1R1=0.5AX12Q=6=U2、1)I=

1分(2)U.I1R1=0.5AX12Q=6=U1+U2=6V+4V=101分J3、t=10VX0.5AX60S=3002分(2)水的總質(zhì)量:m=pV=1X103kg/m3X100X103m3=100kg(1)可再生水吸收的熱量：Q=c水m(q—t「=4.2X103j/(kg?°C)X100kgX(78—18)°C=2.52X107j相當(dāng)于節(jié)約電能：2.52X107j/3.6X106j?(kW?h)-1=7kW?h=7度4、(1)鍋爐內(nèi)的水吸收的熱量是：Q囁二=4.2^103Jf(kgaC)y：-2JC)=炒而4分(2)無煙煤規(guī)完全燃燒放出的熱量是：Q也-qm-ICfJ/kgy：6kg=2.O4xlQ^J(2)此鍋爐的效率是：核聚變(熱核)20題⑵答案4心K2分5、(1)Q=1.2X103J/(m2?s)X2.1m2X3600s=9.072X106Jm=pV=1.0X103kg/m3X50X10-3m3=50kgQ_9.072x106J山=二幽4.2)x50kg2奴(臼斜:(1)S.82XW1](2)60.5Q43.2C(2)m=9.072?儼J=0.216kg=216g42乂1頊口屈6、7、(1)壺內(nèi)水位的玻璃管是根據(jù)連通器的原理來工作的.水對(duì)壺底的壓強(qiáng):P=Pgh=1.0X103kg/m3X10N/kgX0.1m=1.0X103Pa.答：此時(shí)水對(duì)水壺底的壓強(qiáng)是1.0X103Pa.裝滿水時(shí)水的質(zhì)量:m=pV=1.0X103kg/m3X1.2X10-3m3=1.2kg,燒開水吸收的熱量：Q=cm(t-t0)=4.2X103J/(kg?C)X1.2kgX(100C-20C)=4.032X105J.答：水需要吸收熱量4.032X105J.°W4.032x10^15

t=—=fe!269s(4)燒開一滿壺水的時(shí)間：F1500W答：電水壺正常工作時(shí)燒開一滿壺水需要269s.8、解：(1)v,-^^18、解：(1)v,-^^1-Q啜命=^(2-￡0)=4.2x10'xl.gx(100-20)T=6.04SxlO'J（3分）(2)6國"心=沖"吼］條1S00Wx4E0S（2分）（2分）湘軟項(xiàng)j頸％900WxS40ss饋，電飯煲的熱效率高。（1分）9、考點(diǎn):（2分）電功與熱量的綜合計(jì)算；熱量的計(jì)算。專題：計(jì)算題。分析：（1）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q吸=cmAt求水吸收的熱量；（2）電熱水器正常工作，實(shí)際功率等于額定功率，利用Q=W=Pt求電熱水器正常工作15min所產(chǎn)生的熱量.解答：解：（1）Q吸=cmAt=4.2X103J/（kg?°C）X50kgX（35°C-25°C）=2.1X106J；（3）t=15min=900s，..?電熱水器正常工作，...P=P額=3000W，???電熱水器正常工作15min所產(chǎn)生的熱量：Q放=W=Pt=3000WX900s=2.7X106J.答：（1）水吸收的熱量是2.1X106J；（2）電熱水器正常工作15min所產(chǎn)生的熱量2.7X106J.點(diǎn)評(píng)：本題為熱學(xué)、電學(xué)綜合題，考查了學(xué)生對(duì)吸熱公式Q吸=cmAt.電流做功產(chǎn)生熱量公式Q放=W=Pt的掌握和運(yùn)用，因條件已給出，難度不大.（1）_大計(jì)算：（5分）2.1X105、70%（1）4.2X106J2分0.25元4分10、(3)11、(2)(2分)(2)串聯(lián)(2本題為熱學(xué)、電學(xué)綜合題，考查了學(xué)生對(duì)吸熱公式Q吸=cmAt.電流做功產(chǎn)生熱量公式Q放=W=Pt的掌握和運(yùn)用，因條件已給出，難度不大.（1）_大計(jì)算：（5分）2.1X105、70%（1）4.2X106J2分0.25元4分10、(3)11、(2)(2分)(2)串聯(lián)(2分)公式、代入數(shù)據(jù)、結(jié)果，只答對(duì)其中兩項(xiàng)得1分7=^^-xlOO%7=+（^xlOO%公式“可日，，寫成％也可不寫“X100%”不扣分（3）①使燃料燃燒更充分（或“充分燃燒燃料”；“充分燃燒煤”）提高發(fā)電效率提高廢棄（或“廢氣”）的能量利用率13、【答案】（1）Q吸=cmt=4.2X103X100X50J=2.1X107j（2）由Q=qV得V=W=日4獄=0.25m3（3）Q‘=1.68X106X