能量流动的转换率计算
能量流动计算的几种题型(共15张PPT)

规律:
6.假设一个生态系统的总能量为l00%,按 最高传递效率计算,第三和第四营养级的消 费者所获得能量分别为( B ) A.0.8%和 0.8% B.4%和 0.8% C.4%和 4% D.20%和 4% 7.在植物→昆虫→蛙→蛇这条食物链中, 若蛇增加1g生物量,至少要消耗植物的生物 量是( D ) A.1000g B.500g C.250g D.125g
2.下面表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个种群在一个达到生态 平衡中所含有的总能量,这四个种群的最简单的能量 流动的渠道应是(
种 群
)
甲
2.50
乙
13.30
丙
10.80
丁
0.28
戊
220.00
能量(107kJ·m2)
A. 戊→乙→丙→甲→丁 B. 戊→丙→甲→丁和戊→丁 C.戊→丙→甲→丁和戊→乙→甲→丁 D.戊→乙→甲→丁和戊→乙→丙→丁
4、若某生态系统固定的总能量为24000kJ, 则该生态系统的第四营养级生物最多能获得 的能量是( ) A. 24kJ B. 192kJ C.96kJ D. 960kJ
据题意,生态系统固定的总能量是生态系统中 生产者(第一营养级)所固定的能量,即 24000kJ, 当能量的传递效率为20%时,每一个营养级从前 一个营养级获得的能量是最多的。 因而第四营养级所获得能量的最大值为: 24000×20%×20%×20%=192kJ 答案:B。
1kg
10kg 160kg 25kg 5kg 25kg
4kg
1kg
125kg
5kg
10.如右图所示某生态系统的食物网,请回答:若该生态系统的能 量流动效率平均为10%,同一营养级的每种生物获得的能量是均等 7 的,第一营养级的同化能量为 2 10 KJ ,则鹰最终获得的能量是 ________。
能量转换与效率计算
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能量转换与效率计算能量转换是一种将一种能量形式转化为另一种能量形式的过程,而效率是指能量转换过程中所利用的能量与所输入的能量之间的比例。
一、能量转换的基本原理能量转换涉及到不同种类能量之间的相互转化,如机械能转化为热能、电能转化为光能等。
这些能量转换是根据能量守恒定律和能量转化定律进行的。
能量守恒定律是指在一个封闭系统中,能量的总量是恒定不变的。
根据这个定律,我们可以推导出能量转换过程中的一些基本原理:1. 能量的转化方式:在能量转换过程中,能量可以以不同的方式转化,包括机械能、热能、电能、光能等形式。
2. 能量的转化效率:能量转化的效率是一个衡量能量利用程度的指标。
能量转化效率越高,所用能量越少,能量利用率越高。
3. 能量的损失:能量转化过程中常常伴随着能量的损失,这是由于能量转化过程中产生的一些不可避免的能量损耗,如摩擦热、热辐射等。
二、能量转换与效率计算在实际应用中,我们经常需要计算能量转化的效率,以评估能源利用的有效性。
以下是几种常见能量转换过程的效率计算方法:1. 机械能转化为热能:在摩擦运动中,机械能会转化为热能。
效率计算公式为:能量转化效率 = 输出的热能 / 输入的机械能2. 电能转化为光能:在发光二极管(LED)中,电能被转化为光能。
效率计算公式为:能量转化效率 = 输出的光能 / 输入的电能3. 燃烧产生的热能转化为电能:在燃烧发电中,燃烧产生的热能可以转化为电能。
效率计算公式为:能量转化效率 = 输出的电能 / 输入的热能4. 太阳能电池的效率计算:太阳能电池将太阳能转化为电能。
效率计算公式为:能量转化效率 = 输出的电能 / 输入的太阳能在实际应用中,为了提高能量转换的效率,我们需要采取一系列措施,如减少能量的损失、提高能量转换器件的效率等。
总结:能量转换是一种将一种能量形式转化为另一种能量形式的过程,而效率是指能量转换过程中所利用的能量与所输入的能量之间的比例。
能量转换的效率计算可以根据不同的能量转换形式采用相应的计算公式。
能量传递效率公式

能量传递效率公式
能量传递效率是它的能量传递系统的性能表示,是专业的、可量化的衡量标准。
它的公式为:传递效率=能量传递输出/能量传递输入×100%。
在工业中,能量传递十分重要。
因为它能够实现其他能源和原能源之间的转换,可以维持能量流动,并为其他需要使用的设备提供有力的能源。
能量传递的效率会影响工业系统的性能,从而影响产品的质量与效率。
在能量传递过程中,如果输出能量小于输入能量,则说明它的能量传递效率较低;相反,如果输出能量大于输入能量,则说明它的能量传递效率较高。
能量传递效率的改善对于现代工业非常重要。
通过使用不同类型的能源转换设备,可以有效增加能量传递效率,提高工业系统的效率,减少能耗和环境污染。
同时,应该重视能量传递的热效率,即将部分能量因散热失去的情况。
只有当
热效率有效提高,能量传递效率才能得到有效提升。
综上所述,能量传递效率公式的理解和使用,对于现代工业是非常重要的。
它
能有助于工厂的管理者们正确评估能量传递设备的性能,提高能源利用效率,从而改善工业质量,减少能源消耗和环境污染。
生态系统中能量流动的计算

②求最高营养级最少获得多少能量时,按最长食物链, 最低传递效率计算。
例7.如右图所示某生态系统的食物网,请回答:若该生态系统的 能量流动效率平均为10%,同一营养级的每种生物获得的能量是均 等的,第一营养级的同化能量为,则鹰最终获得的能量是________。
【解析】题目中已经给出能量的传递效率,按10%算,“同一营 养级的每种生物获得的能量是均等的”这句话说明低营养级在向 高营养级传递能量的时候,其能量是按途径平均分配,其解题图 解如下:
生态系统中能量流动的计算
必修3-5.2 生态系统的能量流动
生态系统中能量流动的计算
一.预备性知识 二.根据题目要求确定能量的传递效率:
10%~20%
三.确定各营养级能量的分配比例
能量在食物链中的传递
(1)在一条食物链中,若某一营养级的总能量为N, 则最多传到下一个营养级的能量为20%N(0.2N), 最少为10%N(0.1N)。 (2)在一条食物链中,若某一营养级的能量为N,则 需要前一营养级的能量最少为: N÷20%=5N,最 多为:N÷10%=10N。
2.5 kg B至少需要消耗A、C各:
2.5 kg÷2÷20%=6.25 kg, 2.5 kg D至少需要消耗C为:2.5 kg÷20%=12.5 kg, 而(12.5+6.25)kg C至少需要消耗A为: 18.75 kg÷20%=93.75 kg,
则猫头鹰体重增加1 kg,至少需要消耗
A为6.25 kg+93.75 kg=100 kg。
例2.在植物→昆虫→蛙→蛇这条食物链中,蛇若增加 1克体重,至少要消耗______ 125 克植物;最多要消耗 1000 克植物。 _______ 【解析】能量的传递效率为10%~20%,根据题目要求, 若 蛇 增 加 1 克 体 重 , ① 至少要消耗植物 x 克,按传递效率为 20% 计算, 则可建立如下式子: x×20%×20%×20%=1,解得x=125克。 ② 最多要消耗植物 x 克,按传递效率为 10% 计算, 则 可 建 立 如 下 式 子 : x×10%×10%×10%=1,解得x=1000克。
能量流动的相关计算归纳傅盛晟附带解析
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能量流动的相关计算归纳一、方法归纳1.能量传递效率下一个营养级的同化量求能量传递效率= ×100%上一个营养级的同化量一般生态系统中能量传递效率大约为10%~20%2.能量传递效率相关“最值”计算解题时,注意题目中是否有“最多”“最少”“至少”等字眼,从而确定使用10%或20%来解题。
(1)食物链为A→B→C→D已知D营养级增加的能量为M,则至少需要A营养级的能量=M÷(20%)3,最多需要A营养级的能量=M÷(10%)3。
已知A营养级的能量为N,则D营养级最多可获得的能量=N×(20%)3,最少可获得的能量= N×(10%)3。
(2)计算生物量变化的“最多”或“最少”时,还应遵循以下原则:①食物链越短,最高营养级获得的能量越多。
②生物间的取食关系越简单,生态系统的能量流动过程中消耗的能量越少。
具体计算方法总结如下:3.按比例求解在食物网中,某一营养级同时从多个营养级的生物中获得能量,要注意某一生物从不同食物链中获得能量的比例,或某一生物给不同生物提供能量的比例,然后按照各个单独的食物链分别计算后合并。
也就是:已确定营养级间能量传递效率的,不能按“最值”法计算。
例如,在食物链A→B→C→D中,能量传递效率分别为a%、b%、c%,若A的能量为M,则D获得的能量为M×a%×b%×c%。
二、习题巩固1.某一生态系统中,已知已知鹰增重2kg要吃10kg小鸟,小鸟增重0.25kg要吃2kg昆虫,而昆虫增重100kg要吃1000kg绿色植物。
在此食物链中这只鹰对绿色植物的能量利用百分率为()A.0.05%B.0.5%C.0.25%D.0.025%2.在如图所示的食物网中,假如猫头鹰的食物有2/5来自于兔子,2/5来自于鼠,1/5来自于蛇,那么猫头鹰若增加 20 g体重,最少需要消费植物()A.600 gB.900 gC.1 600 gD.5 600 g3.(2014·肇庆模拟)下图是某生态系统能量流动示意图,有关叙述正确的是()A.发生X1过程的生物是具有叶绿体的生物B.X3过程表示第二营养级摄入有机物中的能量C.初级消费者粪便中的能量通过Z2传递给分解者加以利用D.初级消费者到次级消费者的能量传递效率可用X3/X2表示4.(2014·福州模拟)下图是生态系统的能量流动图解,N1~N6表示能量数值。
如何计算物体的能量转换效率
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如何计算物体的能量转换效率能量转换效率是指物体在能量转换过程中,实际输出能量与输入能量的比值。
计算能量转换效率的公式为:能量转换效率 = 实际输出能量 / 输入能量在计算能量转换效率时,需要了解以下几个概念:1.输入能量:指物体在进行能量转换过程中所消耗的总能量。
2.实际输出能量:指物体在进行能量转换过程中实际得到的能量。
3.能量单位:在国际单位制中,能量的单位为焦耳(J)。
其他常用的能量单位有卡路里(cal)、千卡(kcal)等。
4.能量转换:指物体在能量转换过程中,一种形式的能量转化为另一种形式的过程。
常见的能量转换有热能转换、电能转换、机械能转换等。
5.能量守恒定律:指在一个封闭系统中,能量不能被创造或消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
因此,在计算能量转换效率时,输入能量等于实际输出能量。
计算能量转换效率的步骤如下:1.确定物体在能量转换过程中的输入能量和实际输出能量。
2.确保能量的单位一致,如都将单位转换为焦耳(J)。
3.应用能量转换效率公式,计算实际输出能量与输入能量的比值。
4.将计算出的能量转换效率表示为百分比或小数形式。
5.分析能量转换效率的结果,判断物体能量转换的优劣。
需要注意的是,在实际应用中,能量转换效率不可能达到100%,总会有一部分能量以热能等形式损失。
因此,能量转换效率通常小于1。
通过提高能量转换效率,可以减少能源的浪费,提高能源利用效率。
习题及方法:1.习题:一个电阻器在电流为2A时消耗了48W的功率。
求该电阻器的能量转换效率。
首先,根据功率的公式P=I^2R,可以求出电阻器的电阻值R。
R = P / I^2 = 48W / (2A)^2 = 6Ω然后,根据能量转换效率的公式,可以计算出能量转换效率。
能量转换效率 = 实际输出能量 / 输入能量输入能量 = 电流 * 电阻 * 时间= 2A * 6Ω * 1s = 12J实际输出能量 = 功率 * 时间 = 48W * 1s = 48J能量转换效率 = 48J / 12J = 4 / 1 = 400%答案:该电阻器的能量转换效率为400%。
有关能量流动过程中的计算

有关能量流动过程中的计算专题3 有关能量流动中的计算1、能量流动过程中“最值”的计算(1)已知低营养级求高营养级时,求“最多”选最短食物链,传递效率选20%;求“最少”选最长食物链,传递效率选10%。
(2)已知高营养级求低营养级时,求“最多”选最长食物链,传递效率选10%;求“最少”选最短食物链,传递效率选20%。
例1、在下图所示的食物网中,:(1)若生产者草通过光合作用固定的太阳能为M kJ,则传递到鹰的能量最多有______kJ;最少有__________kJ。
(2)若鹰增加N kg体重,则最多需要消耗_______kg草;最少需要消耗_________kg草。
2、能量流动中“按比例”的计算即能量传递过程中沿不同的食物链传递时,不同的途径所占的比例不同时的计算。
(1)若已知“能量从低营养级向高营养级传递”时,通常采用正推法,即从低营养级向高营养级推算。
例2、如下图所示的食物网中,能量从低营养级向高营养级传递时,不同的路径传递的比例相等。
若按传递效率10%计算,则鹰每增加1 g体重,需要绿色植物多少g?解析:此题推算时应从低营养级向高营养级推算,设需要绿色植物X g,传递效率为10%,则:(2)若已知“能量是高营养级向低营养级摄取”时,通常采用逆推法。
即从高营养级向低营养级推算:例3、在下列的食物网中,若鸭从植物中获得的能量占鸭同化量的4/5,从害虫中获得的能量占鸭同化量的1/5,若植物通过光合作用固定了120 kJ的能量,则最多可传递鸭多少能量?解析:此题理解的关键是4/5和1/5是指将植物的能量分成4/5和1/5还是将鸭同化的能量分成4/5和1/5。
设最多(传递效率选20%)可传递给鸭X kJ能量,则:同类型计算题:全品测试卷P471题【配套练习】1、如下图所示的食物网。
如果一个人的食物有1/2来自农作物,1/4来自家禽,1/4来自猪肉,假如能量传递效率为10%,那么此人每增加1 Kg体重,约消耗蔬菜________Kg。
能量流动效率计算
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能量流动效率计算能量流动效率是指能量在系统中传递和转化的效率。
在自然界中,能量从一个物体或系统传递到另一个物体或系统,通过不同的转化方式进行能量的转化。
然而,能量的转化过程往往伴随着能量的损失,而能量流动效率就是衡量能量转化过程中损失的比例。
能量流动效率的计算可以通过比较输入能量和输出能量的比例来进行。
在一个封闭的系统中,输入能量和输出能量之间的差异就是能量的损失。
而能量流动效率等于输出能量除以输入能量,再乘以100%。
能量流动效率的计算可以用以下公式表示:能量流动效率 = (输出能量 / 输入能量) * 100%能量流动效率的计算可以用于各种能量转化过程的评估和优化。
通过对能量流动效率的分析,可以确定能量转化过程中的主要损失来源,进而采取相应的措施来提高能量转化的效率。
在能源领域,能量流动效率的提高是一个重要的研究方向。
例如,在传统的燃煤发电过程中,燃煤的能量转化效率往往只有30%左右,而剩余的70%能量以废热的形式散失在环境中。
这种低能量转化效率不仅浪费了能源资源,还对环境造成了不可忽视的影响。
因此,研究人员致力于提高燃煤发电过程的能量流动效率,通过改进燃烧技术、利用废热等手段来减少能量损失,实现更加高效的能源利用。
类似地,能量流动效率的提高也是可再生能源领域的一个关键问题。
以太阳能为例,太阳能的转化效率往往较低,这限制了太阳能的广泛应用。
目前,研究人员正在努力改进太阳能电池的转化效率,通过改进材料、结构和工艺等手段来提高能量流动效率,以实现太阳能的高效利用。
除了能源领域,能量流动效率的概念也适用于其他领域。
例如,在生物学中,生物体内的能量转化也存在能量损失的问题。
通过研究生物体内能量的流动效率,可以揭示生物体的能量利用策略,从而为生物学研究和生物工程应用提供参考。
能量流动效率是衡量能量转化过程中损失的比例,是评估和优化能量转化效率的重要指标。
通过提高能量流动效率,可以实现能源的高效利用,减少能源浪费,保护环境,促进可持续发展。
热功与能量转换效率的计算方法
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热功与能量转换效率的计算方法热功是指通过热能转化为机械能的过程中所做的功。
能量转换效率则是指在能量转换过程中所损失的能量与所输入的能量之比。
在工程领域,热功和能量转换效率的计算方法是非常重要的。
首先,我们来看一下热功的计算方法。
热功可以通过以下公式来计算:热功 = 功率 ×时间其中,功率是指单位时间内所做的功。
在热功的计算中,我们常常使用单位时间内的热功来表示。
功率的单位通常是瓦特(W)或千瓦特(kW)。
热功的计算方法可以通过测量热能的输入和输出来得到。
例如,我们可以通过测量热能的流量和温度差来计算热功。
具体的计算方法可以根据具体的实验条件和设备来确定。
接下来,我们来探讨能量转换效率的计算方法。
能量转换效率可以通过以下公式来计算:能量转换效率 = 输出能量 / 输入能量其中,输出能量是指在能量转换过程中所得到的能量,输入能量是指在能量转换过程中所输入的能量。
能量转换效率的计算方法可以根据具体的能量转换过程来确定。
例如,在发电过程中,能量转换效率可以通过测量发电机的输出功率和燃料的热值来计算。
在能源利用过程中,能量转换效率也可以通过测量能源的输入和输出来计算。
在实际应用中,我们常常需要考虑到能量转换过程中的能量损失。
能量损失可以通过以下公式来计算:能量损失 = 输入能量 - 输出能量能量损失的计算方法可以通过测量能量的输入和输出来得到。
在能源利用过程中,能量损失通常是不可避免的。
因此,我们需要通过提高能量转换效率来减少能量损失。
总结起来,热功和能量转换效率的计算方法是非常重要的。
通过计算热功和能量转换效率,我们可以评估能量转换过程的效果,并采取相应的措施来提高能源利用效率。
在实际应用中,我们需要根据具体的实验条件和设备来确定计算方法,并考虑到能量转换过程中的能量损失。
通过不断提高能量转换效率,我们可以更加有效地利用能源资源,实现可持续发展。
流体流动中的能量转换效率分析
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流体流动中的能量转换效率分析引言在自然界和工程领域中,流体力学是一门研究流体运动规律的学科。
流体流动中的能量转换效率是流体力学中一个重要的研究课题。
能量转换效率指的是在流体流动过程中,能量从一种形式转换为另一种形式的比例。
本文将对流体流动中的能量转换效率进行分析,探讨影响能量转换效率的因素,并讨论提高能量转换效率的方法。
能量转换效率的定义能量转换效率(Energy Conversion Efficiency)是指在能量转换过程中从输入到输出所损失的能量比例。
在流体流动中,能量转换可以是从机械能到热能的转换、压力能到动能的转换等。
能量转换效率的计算公式如下所示:能量转换效率 = 输出能量 / 输入能量 * 100%影响能量转换效率的因素流体的性质流体的性质对能量转换效率有着重要影响。
例如,在液体流动中,液体的黏性和密度会影响能量转换过程中的能量损耗。
黏性越大,能量损失越大;密度越大,能量转换效率越高。
流动速度流体的流动速度是影响能量转换效率的关键因素之一。
当流体的流动速度增加时,液体中的动能也随之增加,能量转换效率将变高。
因此,在设计流体流动设备时,需要合理控制流动速度,以提高能量转换效率。
设备的设计设备的设计也会对能量转换效率产生较大影响。
例如,在水力发电站中,水轮机的设计是否合理直接影响能量转换效率的高低。
良好的设计可以提高能量转换效率,减少能量损失。
摩擦损失摩擦损失是流体流动过程中不可避免的能量损失之一。
流体在管道中流动时,会与管道壁发生摩擦,并产生能量损失。
摩擦损失的大小与流体的性质、管道的材质和管道的形状等因素密切相关。
减小摩擦损失是提高能量转换效率的重要途径。
管道的布置管道的布置对能量转换效率也有一定影响。
合理的管道布置可以减小管道的阻力,提高流体的流动性能,从而提高能量转换效率。
提高能量转换效率的方法优化流体性质通过改变流体的性质,例如通过添加添加剂改善流体的润滑性和黏性,可以减小流体的摩擦损失,提高能量转换效率。
电池能源转化效率计算公式
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电池能源转化效率计算公式电池能源转化效率是指电池将储存的能量转化为电能的效率。
在实际应用中,电池的能源转化效率对于电池的性能和使用寿命都有着重要的影响。
因此,了解和计算电池能源转化效率是非常重要的。
本文将介绍电池能源转化效率的计算公式以及相关的理论知识。
一、电池能源转化效率的定义。
电池能源转化效率是指电池将储存的能量转化为电能的比率。
通常用百分比来表示,即转化效率=(输出能量/输入能量)100%。
在实际应用中,电池的能源转化效率通常在70%到90%之间,不同类型的电池具有不同的能源转化效率。
二、电池能源转化效率的计算公式。
电池能源转化效率的计算公式为:转化效率=(输出能量/输入能量)100%。
其中,输出能量是指电池释放的电能,通常以焦耳(J)或者千瓦时(kWh)为单位;输入能量是指电池充电时所输入的能量,也以焦耳或者千瓦时为单位。
在实际应用中,电池能源转化效率的计算可以通过实验测量得到。
首先,需要将电池完全充电,然后将其连接到负载上放电,测量放电过程中的电能输出,从而得到输出能量。
接着,将电池再次完全充电,测量充电过程中输入的能量,从而得到输入能量。
最后,根据上述计算公式,可以得到电池的能源转化效率。
三、影响电池能源转化效率的因素。
电池能源转化效率受到多种因素的影响,主要包括以下几点:1. 电池类型,不同类型的电池具有不同的能源转化效率。
例如,锂离子电池的能源转化效率通常在80%到90%之间,而铅酸电池的能源转化效率通常在70%到80%之间。
2. 充放电过程,电池的充放电过程中会产生一定的损耗,影响能源转化效率。
特别是在高温或者低温环境下,电池的能源转化效率会进一步降低。
3. 负载特性,连接到电池上的负载特性也会影响能源转化效率。
负载的电阻大小、工作状态等都会对能源转化效率产生影响。
4. 循环次数,电池的循环次数也会对能源转化效率产生影响。
随着循环次数的增加,电池的能源转化效率会逐渐下降。
四、提高电池能源转化效率的方法。
2020中考物理知识点微专题精讲《能量转换效率类相关计算》

利率市场化:理论与中国的实践在现实经济生活中,抽象的“利率”是不存在的。
在任何时点上,通行的利率都有很多种,它们构成一个多样化且彼此关联的复杂体系。
利率的多样性植根于融资活动的复杂性。
在一项具体的融资活动中,举凡放款的期限、借款人的信用度、附属担保品的数量及质量、承载融资活动之金融工具的流动性、在利息支付上的税收待遇、破产清偿顺序等等要素都各不相同,由这些要素集合而成的具体的融资活动,在风险和收益方面便呈现出自身独有的特点。
基于融资活动的多样性,利率体系便也呈现出复杂多样的形态。
在这里,利率体系的多样性主要并不体现在利率水平的差别上,而是体现在每一种利率都对应着一类融资活动,并反映出这类融资活动的风险度。
显然,利率市场化改革涉及的范围是总体的金融体系,所有在间接融资和直接融资交易中所形成的利率都应当被包括在内。
由于利率是一个复杂的体系,利率的市场化改革自然就是一个相当复杂的系统工程。
这项改革至少包括如下四个要点:第一,利率市场化的实质是变革融资活动的风险定价机制,要达到的目标,是使得利率的水平及其风险结构和期限结构由资金供求双方在市场上通过竞争来决定。
第二,由于融资活动多种多样而且种类日趋增多,“一步到位”且“包打天下”的利率市场化方案是很难找到的。
融资定价机制的变革必然表现为从一个(或几个)融资领域到另一个(或几个)融资领域逐步推进的过程。
因此,在一个相当长时期中,利率的“双轨”并存不可避免。
第三,在多样化的利率体系中,各种利率都是彼此联系、相互影响的。
在这个体系中,必然会有一种或少数几种利率对于利率体系的总体变动产生决定性影响。
这种利率形成整个市场的“基准”。
就其影响面、风险度和市场性的综合特征而言,这种基准比较容易在货币市场上形成。
因此,通过促进货币市场的发展来促成基准利率形成,是利率市场化改革不可或缺的重要内容之一。
第四,宏观经济理论以及各国宏观经济调控的实践已经证明:由市场放任自流决定的利率水平并不能自动保证国民经济达成稳定增长和充分就业,因此,在任何情况下,货币当局都必须保持对利率的调控权。
微专题7 能量转换效率类相关计算

【答案】解:(2)水吸收热量Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃) ×1.5
kg×(100 ℃-20 ℃)=5.04×105 J
(3)消耗的电能W=Pt=2 200 W×5×60 s=6.6×105 J
电磁炉烧水过程中的效率η= ×100%≈76.4%
Q吸
×100%=
5.04 105
J
3.0×107 J/kg)
解:ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ燃烧放出的热量Q放=
W η
根据Q=mq,节约的煤的质量
= 6.6 105 J =1.65×106 J 40%
m= =
=0.055 kg
Q 1.65106 J
q 3.0 107 J / kg
【变式2】如图所示为一款短途代步电动汽车,正常匀速行驶时的阻力为100 N.若电动汽车的蓄电池储存的电量与电磁炉将1.5 kg初温为20 ℃的水烧开消 耗的电量相同,且蓄电池的能量转换效率为90%,电动机正常工作时,求电动 汽车能正常匀速行驶的距离.
解:根据η= W机械 ×100%,电动机获得的总机械 能W机械=ηW电W=电 90%×6.6×105J=5.94×105 J
匀速行驶时F牵=f,则电动汽车可正常匀速行驶 的最大距离s=W机械 = 5.94105 J =5 940 m
F牵
100N
变式2题图
×100%= F牵v ×100%; ×100%.P电
Q吸
c水 mt
W电
P电t
1. 电磁炉以其高效、节能、卫生、安全成为新一代智能灶具.小丽家一次做 饭时使用某款电磁炉煮粥,将挡位调到“2 200 W”处,用时5 min将1.5 kg初温 为20 ℃的水烧开.[当地大气压为1标准大气压,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]试问: (1)电磁炉在使用时须使用___三___孔插座,将水加热的过程是通过__热__传__递__的 方式改变水的内能. (2)水吸收的热量是多少? (3)电磁炉烧水过程中的效率是多少?(计算结果保留一位小数)
初二物理《能量转化效率》知识点

初二物理《能量转化效率》知识点初二物理《能量转化效率》知识点能量转化效率能量转换效率:是指一个能量转换设备所输出可利用的能量,相对其输入能量的比值。
输出可利用的能量可能是电能、机械功或是热量。
主要和输出能量可利用的程度有关。
公式:效率=初中物理能量转化效率知识点(二)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:3例题:用天然气灶烧水,燃烧0.5m的天然气,使100kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比373热容c=4.2×10J/(kg·℃),天然气的热值q=7.0×10J/m。
求:3(1)0.5m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:7例题:某太阳能热水器的水箱接受太阳热辐射2.4×10J,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:泰安五岳专用汽车有限公司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3车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶 5.6km,受到的阻力是3.0×10N,消耗燃油1.5×-3333710m(假设燃油完全燃烧)。
若燃油的密度ρ=0.8×10kg/m,热值q=4×10J/kg,求:(1)专用车牵引力所做的功。
(2)已知热机效率η=(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),则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?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。
生态系统能量转换效率的推导高考生物计算题真题解析

生态系统能量转换效率的推导高考生物计算题真题解析生态系统能量转换效率是指生物体在能量流动中进行转换的效率,通常以百分比表示。
它是生态学中一个重要的概念,对于理解生态系统中能量的流动和物质循环具有重要意义。
在高考生物考试中,常常会考察学生对生态系统能量转换效率的计算和推导能力。
下面我们就来解析一道关于生态系统能量转换效率的高考生物计算题。
假设某生态系统中,光合生物A的总生物量为20000 g,单位时间内向外界传递的光合产物能量为200000 kJ。
而捕食者B通过捕食光合生物A获取能量,单位时间内向外界传递的能量为100000 kJ。
根据以上信息,求生态系统能量转换效率。
解析:生态系统能量转换效率是指捕食者从食物中所获得的能量与食物来源的能量之间的比值。
在这道题中,捕食者B获得光合生物A的能量为100000 kJ,而光合生物A的总生物量为20000 g,情况下,我们可以计算捕食者B从光合生物A中获得的单位生物量能量。
单位生物量能量 = 获得的能量 / 总生物量= 100000 kJ / 20000 g接下来,我们将单位生物量能量转换为单位质量能量:单位质量能量 = 单位生物量能量 / 单位质量我们可以用单位质量能量来计算生态系统能量转换效率:能量转换效率 = (单位质量能量 / 单位质量) × 100%以上就是计算生态系统能量转换效率的详细步骤。
在实际计算中,可以根据具体情况进行换算,以得到最终结果。
总结:生态系统能量转换效率是理解生态系统中能量流动的重要概念。
通过计算捕食者能够从食物中获得的能量与食物来源的能量之间的比值,我们可以得到生态系统能量转换效率的数值。
在高考生物考试中,理解和掌握这一概念,以及能够熟练进行计算和推导,对于解答相关题目具有重要意义。
希望以上解析能够帮助到你。
在备考期间,建议多进行类似的计算练习,加强对生态系统能量转换效率的理解和掌握。
祝你在高考中取得好成绩!。
微专题19 能量流动的相关计算
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微专题19能量流动的相关计算一、能量传递效率的计算公式二、能量传递效率的相关“最值”计算若题干中未做具体说明,则一般认为能量传递的最低效率为10%,最高效率为20%。
1.在食物链A→B→C→D中,则有注①食物链越短,最高营养级获得的能量越多;②生物间的取食关系越简单,生态系统的能量流动过程中损耗的能量越少。
2.在食物网中则有典例1(2021·成都市诊断)如图表示某生态系统食物网的图解,猫头鹰体重每增加1 kg,至少消耗A约()A.100 kgB.44.5 kgC.25 kgD.15 kg答案C解析分析题图可知,图中有3条食物链,即A→B→猫头鹰、A→C→B→猫头鹰、A→C→D→猫头鹰。
题中所问为猫头鹰体重每增加1 kg,至少消耗的A的质量,已知高营养级的能量求低营养级能量时,需最少能量,选最短食物链(A→B→猫头鹰),能量传递效率按20%计算,则至少消耗A的质量为1÷20%÷20%=25 kg,C正确。
典例2(2021·太原市调研,节选)下图所示的食物网中,若人的体重增加1 kg,最少需消耗水藻kg,最多消耗水藻kg。
答案25100 000解析能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%。
求最少消耗水藻量时,应选最短的食物链,即水藻→小鱼→人,传递效率按20%计算,设最少消耗水藻量为x,则x×20%×20%=1 kg,x=25 kg;求最多消耗水藻量时,应选最长的食物链,即水藻→水蚤→虾→小鱼→大鱼→人,传递效率按10%计算,设最多消耗水藻量为y,则y×10%×10%×10%×10%×10%=1 kg,y=100 000 kg。
三、能量传递效率有关的“定值”计算1.已确定营养级间能量传递效率的,不能按“最值”法计算,而需按具体数值计算例如:在食物链A→B→C→D中,能量传递效率分别为a%、b%、c%,若A的能量为M,则D获得的能量为M×a%×b%×c%。
生态系统能量流动的计算2

三、已知各营养级的能量(或生物量), 计算特定营养级间能量的传递效率
• 例6.在某生态系统中,1只2 kg的鹰要吃10 kg的小鸟,0.25 kg的小 鸟要吃2 kg的昆虫,而100 kg的昆虫要吃1000 kg的绿色植物。若 各营养级生物所摄入的食物全转化成能量的话,那么,绿色植物 到鹰的能量传递效率为( ) • A. 0.05% B. 0.5% C. 0.25% D. 0.025%
• 解析:根据题意,可根据能量传递效率的概念计算出各营养级之 间的能量传递效率,再计算出绿色植物转化为鹰的食物链中各营 养级的生物量。即:10 kg的小鸟需要昆虫的生物量=10÷ (0.25÷2)=80 kg;80 kg的昆虫需要绿色植物的生物量=80÷ (100÷1000)=800 kg。 • • 因此,从绿色植物→昆虫→小鸟→鹰的生物量依次为800 kg→80 kg→10 kg→2 kg,则鹰转化绿色植物的百分比为 2/800×100%=0.25%。
二、食物网中能量流动的计算
• 1.已知较高营养级从各食物链中获得的比例,未告知传递效率时 的能量计算。
• 例4.右图食物网中,在能量传递效率为10%~20%时,假设每个营 养级的生物从前一营养级的不同生物处获得的能量相等。则人的 体重每增加1 kg,至少需要消耗水藻 kg。
• 解析:由题意知:人从大鱼和小鱼处获得的能量是相等的,小鱼从虾和 水藻处获得的能量是相等的,而且,题中“至少”需要多少,应按能量 传递的最大效率计算。计算方法如下: • • 在“小鱼→大鱼→人”的传递途径中,大鱼的生物量至少为0.5÷20%= 2.5 kg,小鱼的生物量至少为2.5÷20%=12.5 kg;在“小鱼→人”的传递 途径中,小鱼的生物量至少是0.5÷20%=2.5 kg。因此,小鱼的生物量总 量至少为12.5+2.5=15 kg。 • • 同理:在“水藻→水蚤→虾→小鱼”的传递过程中,水藻的生物量至少是 15÷2÷20%÷20%÷20%=937.5 kg;在“水藻→小鱼”的传递过程中, 水藻的生物量至少是15÷2÷20%=37.5 kg。因此,水藻的生物量总量至 少为937.5+37.5=975 kg。
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生态系统中能量流动转换率的计算
要做好生态系统中能量流动的转换率的计算题,首先要理解食物链、食物网和营养级的关系,其次要理解生态系统中能量流动的过程和规律。
1、某一食物链中关于能量流动的计算
生态系统的能量流动具有两个特点:能量流动的单向性和不可逆性,能量在流动过程中会逐级减少。
生态系统各营养级之间的能量转化效率为10%-20%。
在某一食物链中,若求最高营养级获得最多能量或提供最少生产者,一般取20%作为转化效率;反之,则取10%作为转化效率。
生态系统的总能量=第一营养级通过光合作用固定的太阳能的总量 ① ②
某一营养级得到的能量 = 第一营养级的能量 × (转换率)某一营养级数-1 ③ 第M 营养级得到的能量 = 第N 营养级的能量 × (转换率)M-N ④ 例题1:假定某生态系统中有绿色植物,蛙、蛇、鹰、昆虫和食虫鸟等生物,此生态系统的总能量为24000千焦,如营养级之间能量转化效率为15%,第三营养级和第四营养级所利用的能量分别是( )。
解析:套用公式③,第三营养级所利用的能量= 24000千焦 × (15%)3-1= 540千焦 ;第四营养级所利用的能量= 24000千焦 × (15%)4-1=81千焦。
2、某一食物网中关于能量流动的计算
首先要能识别食物网中的各条食物链,理解同一营养级的概念,然后结合食物链中的能量流动。
其一:只涉及食物网中一条食物链,根据要求选择相应的食物链,计算某一生物获得的最多(或最少)的能量。
例题2:在图-1中海鸟获得能量最多的食物链是
_______。
海鸟每增加1千克,需消耗生产者生产的有机
物至少是___________千克。
解析:由于能量在流动过程中会逐级减少,食物链
越长,损失的能量也越多。
因此,海鸟获得能量最多的食物链应该是最短的食物链,即水藻→甲壳类→海鸟。
海鸟消耗生产者生产的某一营养级得到的能量 上一营养级的总能量 ×100%
两个营养级之间能量流动的转换率 = 水藻甲壳类水绵海鸟水蚤大鱼小鱼淡虾图-1
有机物至少的量也就是海鸟获得最多有机物最多的量,所以应该选择最短的食物链——损耗最少,转化效率应该选择20%——转化效率最高,设需生产者X 千克,选取公式③, X •(20%)3-1=1,得到X=25千克。
其二:涉及食物网中多条食物链,计算某一生物获得的能量或需要某一生物提供的能量。
这种类型的计算题,首先要注意某一生物从不同食物链中获得能量的比例或某一生物给不同生物提供能量的比例,其次结合一条食物链中能量转化效率的计算。
例题3:如人的食物二分之一来自植物,四分之一来自小型肉食类,四分之一来自牛羊肉,则人增重1kg 时最多消耗植物___________kg 。
解析:通过对题目的分析,可以得
出图-2,也就是说,人从三条食物链中
获得能量,第一条:植物→人,在这条
食物链中人获得1/2kg 的能量,且题目
中要求“最多消耗植物”,故按照最低
转化效率10%计算,需植物5kg ;第二
条:植物→牛、羊等食草动物→人,在
这条食物链中人获得1/4kg 的能量,需
植物25 kg ;第三条:植物→牛、羊等食草动物→小型肉食动物→人,在这条食物链中人获得1/4kg 的能量,需植物250kg ;共计280 kg 。
例题4:图-3表示某生态系统的食物网,请回答:若该生态系统的能量流动效率平均为10%,同一营养级的每种生物获得
的能量是均等的,那么第一营养级的同化能量为
2×107KJ ,则鹰最终获得的能量是
________________。
要使鹰的数量最多它应处于
___________营养级。
解析:第一营养级即植物的同化能量为2×
107KJ ,那么第二营养级获得的能量是2×107×
10%=2×106 KJ ,由于“同一营养级的每种生物
获得的能量是均等的”,处在第二营养级的生物
有昆虫和鼠,也就是昆虫获得的能量=鼠获得的能量=106 KJ ;依此类推,第三营养级的生物中鸟获得的能量=蛙获得的能量=5×104 KJ ,蛇获得的能量=鹰获得的能量=5×104 KJ ;第四营养级的生物鹰获得的能量=从鸟和蛇中获得的能量人 植物 小型肉食动物 牛、羊等食草动物 1/2 1/4 1/4 图-2 鹰 鸟 蛇 蛙 鼠 昆虫 植物 图-3
=5×103 +5×103 =104 KJ ,蛇获得的能量=5×103 KJ ;第五营养级的生物鹰获得的能量=从蛇(第四营养级)获得的能量=5×102 KJ ;鹰占有第三、第四、第五三个营养级,故其最终获得的能量等于三者之和=5×104+104+5×102=60500KJ 。
从解题过程中可以看出,当鹰处于第三营养级时,获得的能量最多,生物数量也就最多。
例题5:图是某个生态系统中的食物网简图,据图
回答:若E 生物种群总能量为7.1×109kJ ,B 生物种群
总能量为2.3×108 kJ ,从理论上计算A 贮存的总能量
最少为_________ kJ 。
解析:此食物网有三条食物链,
要计算A 贮存的最少总能量数值,转化率取最低数值
10%,已知第一营养级的总能量为7.1×109kJ ,那么第
二营养级获得的能量=7.1×109×10%=7.1×108kJ ,其中
流动到B 的能量=2.3×108 kJ ,那么C 与D 获得的能量
总和=7.1×108-2.3×108=4.8×108 kJ ,C 与D 的能量都流动到A ,故A 获得的能量=4.8×108×10%=4.8×107 kJ 。
练习:
1、在草→食草昆虫→蜘蛛→蟾蜍→蛇→猫头鹰这条食物链,若流经此食物链的总能量为100%,则按最高传递率计算,蟾蜍和猫头鹰所得能量最多分别为( )、( )。
2、在植物→昆虫→蛙→蛇这条食物链,蛇若增加1克体重,至少要消耗多少克植物?
3、图-5表示某生态系统的食物网,请回
答:
(1)此食物网有_________条食物链。
(2)若该生态系统的能量流动效率平均为
10%,那么第一营养级的同化能量为2×
107KJ ,则鹰最终获得的最大能量是
______________________。
要使鹰的数
量最多它应处于________________营养
级。
(3)若分析该生态系统的能量流动状况,应从系统中______________________
图-4 鹰 食虫鸟 蛇 食虫昆虫 蛙 鼠 食植昆虫 植物 图-5
开始。
若第二营养级所同化的能量为2124.7KJ,第三营养级所的能量为271.7KJ,则能量从第二营养级到第三营养级的传递效率为___________。
4、图-6是某生态系统中食物网简图。
图中甲~庚代表
各种不同的生物。
已知各营养级之间的能量转化效率为
10%,若一种生物摄食两种下一营养级的生物,且它们
被摄食的生物量相等,则丁每增加10千克生物量,需
消耗生产者______千克。
参考答案:
1、0.8%和0.032%;
2、125克;
3、(1)8;(2)2×105KJ,第三;(3)绿色植物固定太阳能,13%;
4、3250千克。
甲
乙
丙
丁
庚
戊
己
图-6。