初中物理效率计算专题.doc

效率计算专题

1、效率=有用的/总的

2、凡是涉及到能量的转移或转化，都会涉及到效率问题。在能量的转移（或转化）中，转移（或转化）之后的能量与转移（或转化）之前的能量的比值就是效率（或叫转移率或转化率）

一、机械效率

1、在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示的滑轮组。某次将总重G为4000 N的砖块匀速吊运到高为10 m 的楼上，用时40 s，卷扬机提供的拉力F为2500 N。求在此过程中：（1）拉力F端移动的速度和物体上升的速度；

（2）有用功及有用功的功率；

（3）拉力F做的功和功率；

（4）额外功；

（5）滑轮组的机械效率；

（6）影响滑轮组的机械效率的因素。

2、现有一重为3000N的包装箱，工人师傅想把它搬到1.2m高的车厢上，他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m的简易斜面，如图所示，工人师傅站在地上用1200N的推力沿斜面把

包装箱匀速推上车。求：

（1）该斜面的机械效率是多少?

（2）包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大?

二、热效率

1、每到夏收季节，高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，如图这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等。为解

决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料

——秆浆煤。若燃烧秆浆煤，使50kg、20℃的水温度升高

到80℃。（热值为2.4×107J/kg）求：

（1）燃料燃烧过程是能转化能；

（2）水需要吸收的热量；

（3）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤。

三、电热转化效率

1、小明家新安装了一台电热水器，电热水器的铭牌如图甲所示。若自来水的温度是10℃，充满水后，小明将调温开关调到如图乙所示的位置。接通电源，加热指示灯亮；达到设定温度时，加热指示灯熄灭。请你帮助小明回答下列问题：

(1)加热指示灯从亮到灭的过程中，热水器中的水一共吸收多少热量？

(2)若不考虑能量损失，从接通电源到指示灯熄灭需要多少时间？

(3)若实际经过2h30min指示灯才熄灭，则热水器的效率是多少？[C水=4.2×103J/（kg·℃）]

四、光热转化效率

1、简易太阳能热水器的受光面积1.4m2,内装80kg水，太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是8×104J,如果60％的热量被水吸收,问:20℃的水晒3h后水温升高到多少摄氏度？（水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)）

五、热力转换效率

1、一辆汽车匀速行驶，速度为90km/h，匀速时阻力为920N，其发动机效率为30%，汽油热值为4.6×107J/kg.求：

（1）发动机的功率;

（2）汽车匀速行驶300km做多少功?

（3）匀速行驶300km消耗多少汽油?

六、光电转化效率

1、某种游艇是以太阳能为动力，不仅节约能源而且无污染，它的关键技术部件是光电转换板，此板接受太阳光的面积是8米2，当板正对太阳光时能够产生120伏的电压，游艇上的自动装置使光电转换板始终与阳光垂直，向电动机提供10安的强大电流。电动机线圈的直流电阻是4欧，太阳光垂直照射到单位面积上的辐射功率为1.0×l03瓦／米2。根据以上信息，求：

（1）光电转换板为电动机提供的功率：

（2）该光电转换板的效率：

（3）电动机把电能转化为机械能的效率。

2、2007年5月，恒基伟业以创新的技术和理念推出了全球首部光能手机．该手机说明书的部分内容如下表．

太阳能光电板电池

钢化玻璃+太阳能晶片+PCB+背面焊盘，实用美观，耐磨损，抗摔击．充电电压3.5V，充电电流130mA；工作(通话)电压3.5 V，工作电流80mA．充电40min，可通活26min．

(1)在阳光下，太阳能光电板将太阳能转化为能，并由充电电池进一步转化为能。

(2)电池的放电与充电的能量转换效率为?

七、电力转换效率

1、电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势，成为家庭常用的交通工具。如图所示的这辆电动车自身重量为600N，两个车轮与地面的总接触面积为200cm2，车胎能承受的最大

压强为2×105Pa。

（1）该车的最大载重量是多大?

（2）该车每次充电能储存电能3×106J，电能转

化为机械能的效率为80％．若车以某一速度匀速行

驶，受到的阻力是40N，求该车充一次电后，最多能

跑多远?

2、目前在我市城乡有大量的电动自行车在被消费者使用。下表是某型号电动车的规格表。

型号额定电压额定电流最大载重最大时速自重

X2005HGx 36V 5A 55kg 20Km/h 20kg

（1）这种电动车以最大速度行驶时阻力为车重的0.04倍.某人满载时以最大车速行驶1h，克服摩擦力做得功是多少？

（2）1h内此车所消耗的电能是多少？

（3）此电动车的效率是多少？

（4）如果用汽油驱动它，效率为40%，需要多少汽油？（汽油热值：4.6×107J/kg）