能量传递效率的计算
能量转化装置的效率公式
能量转化装置的效率公式能量转化装置的效率是衡量能量转化效果的重要指标之一,是指能量转化装置从输入能量到输出能量之间的转化效率。
在能源紧缺和环境污染问题日益凸显的今天,研究能量转化装置的效率成为了科研领域的一个热点问题。
是通过对输入能量和输出能量的比较来计算得出的,其一般形式可以表示为η = (输出能量 / 输入能量) × 100%,其中η 代表效率,输出能量代表能量转化装置输出的能量,输入能量代表能量转化装置输入的能量。
通过对能量转化装置的效率进行量化分析,可以评估装置的性能如何,为后续的改进和优化提供依据。
能量转化装置的效率与能源系统的可持续发展密切相关。
一个效率较高的能量转化装置可以更好地利用资源,减少能源浪费,延长能源使用寿命,降低对环境的影响。
因此,提高能量转化装置的效率对于实现能源可持续发展具有重要意义。
要提高能量转化装置的效率,需要综合考虑多方面因素。
首先,设计合理的结构是提高效率的基础。
通过优化结构,减少能量转化过程中的能量损失,提高能量的传递效率。
其次,选择合适的材料也是关键。
使用具有优良导热、导电和机械性能的材料,能够有效减少能量转化装置的能量损失,提高转化效率。
此外,控制转化过程中的温度、压力等参数也是提高效率的重要手段。
合理调控这些参数,可以提高能量转化装置的效率,实现更加高效的能量转化。
当然,提高能量转化装置的效率并非易事,需要充分的研究和实践。
科学家们在不断探索和实验的过程中,逐渐揭示了提高能量转化效率的奥秘。
例如,利用先进的计算技术进行模拟分析,可以更好地理解能量转化装置的工作原理,从而找到提高效率的途径。
同时,结合实际应用需求,不断改进和优化能量转化装置的设计和制造技术,也是提高效率的有效手段。
另外,与能量转化装置的效率密切相关的一个问题是能源的浪费和资源的不足。
随着人口的增长和工业化的发展,能源消耗呈现出日益增长的趋势,而资源供给已经逐渐趋紧。
在这种情况下,提高能量转化装置的效率显得尤为重要。
能量传递效率计算公式
能量传递效率计算公式
1. 基本公式。
- 能量传递效率 = (下一营养级同化量/上一营养级同化量)×100%。
- 例如:在一个简单的食物链中,草→兔→狐。
如果兔同化的能量为100 kJ,草同化的能量为500 kJ,那么从草到兔的能量传递效率 =(100/500)×100% = 20%。
2. 相关概念解释。
- 同化量:指某一营养级从外环境中得到的全部化学能。
它表现为这一营养级的呼吸消耗量、这一营养级流向下个营养级的能量、这一营养级流向分解者的能量以及未被利用的能量之和。
对于生产者(主要是绿色植物)来说,同化量就是通过光合作用固定的太阳能总量。
对于消费者来说,同化量 = 摄入量 - 粪便量。
例如,一只羊吃了10 kg草,产生了2 kg粪便,那么羊的同化量就是10 - 2 = 8 kg(这里假设能量可以用质量来简单类比表示)。
- 在计算能量传递效率时,必须准确确定上一营养级和下一营养级的同化量。
如果在一个复杂的食物网中,要明确所研究的特定食物链上的营养级关系。
比如在一个包含草、昆虫、蛙、蛇、鹰的食物网中,如果要计算昆虫到蛙的能量传递效率,就只考虑昆虫和蛙在这条食物链中的同化量关系,而不能混入其他食物链中的能量流动情况。
传热效率计算公式
传热效率计算公式传热效率是指在传热过程中所消耗的能量与所传递的能量之间的比值。
计算传热效率的公式可以通过不同传热方式来确定。
下面将分别介绍对流传热、辐射传热和传导传热的传热效率计算公式。
一、对流传热的传热效率计算公式:对流传热是指通过传热介质(如气体或液体)进行传热的方式。
对流传热效率通常由Nu数(Nusselt数)来表示,可以通过以下公式进行计算:Nu=h*L/λ其中,Nu为Nusselt数,h为对流传热系数(W/(m^2·K)),L为待传热表面的特征长度(m),λ为传热介质的导热系数(W/(m·K))。
传热效率η可以通过Nusselt数(Nu)和表面积比(A^*)来计算,公式如下:η=Nu*A^*/A其中,A^*为受热表面积,A为总表面积。
二、辐射传热的传热效率计算公式:辐射传热是指通过电磁波辐射进行传热的方式。
辐射传热效率可以通过以下公式计算:η=q/(σ*A*(T1^4-T2^4))其中,q为辐射传热速率(W),σ为斯特藩-玻尔兹曼常数(5.67×10^(-8)W/(m^2·K^4)),A为辐射表面积(m^2),T1和T2为被辐射表面和周围环境的温度(K)。
三、传导传热的传热效率计算公式:传导传热是指通过物质内部原子、分子之间的振动或传递方式进行传热的方式。
传导传热效率可以通过以下公式计算:η=(T1-T2)/(T1-T∞)其中,T1为热源温度(K),T2为待传热物体的温度(K),T∞为周围环境温度(K)。
综上所述,传热效率的计算公式取决于传热方式的不同。
通过对流传热、辐射传热和传导传热的计算公式的运用,可以有效地评估和分析传热系统的传热效率。
能量传递效率的计算
能量传递效率的计算:
(1)能量传递效率=上一个营养级的同化量÷下一个营养级的同化量×100% (2)同化量=摄入量-粪尿量
例:在“草→昆虫→食虫鸟→鹰”这条食物链中,鹰每增加1千克的有机物体重,问草至少从土壤中吸收水分多少千克?(设草吸收的水只有1%参与光合作用)
A.125
B.75
C.7500
D.12500
答案:正确选项是C
先计算鹰每增加1千克的有机物体重需要多少千克的草的有机物体重。
这可以按“食物链中每一营养级之间的传递效率是10%~20%。
题目中问的是至少,所以传递效率应该取20%。
鹰每增加1千克的有机物体重,那么食虫鸟的有机物重量是1/20%=5(千克)。
那么当食虫鸟有机物重量是5千克时,昆虫有机物重量应该是5/20%=25(千克)。
当昆虫的有机物重量是25千克时,草的有机物重量应该是25/20%=125(千克)”来计算。
再按光合作用的反应式来换算成草光合作用所需水的质量,再计算吸水的量。
草光合作用时需要的水量为CO2+H2O=(CH2O)+O2,计算得出需要水的质量为75千克,再除以1%换算成小草从土壤中的吸水量为7500千克。
人工输入能量的能量传递效率计算
人工输入能量的能量传递效率计算下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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高考生物二轮复习专题专练(28) 构建能量流动模型,分析能量传递效率
高考生物二轮复习专题专练(28) 构建能量流动模型,分析能量传递效率从“高度”上研究高考[典例](2021·山东高考)海水立体养殖中,表层养殖海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎,底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。
某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下,M、N 表示营养级。
(1)估算海参种群密度时常用样方法,原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)图中M 用于生长、发育和繁殖的能量为________kJ/(m2·a)。
由M到N的能量传递效率为________%(保留一位小数),该生态系统中的能量__________(填“能”或“不能”)在M 和遗体残骸间循环流动。
(3)养殖的海带数量过多,造成牡蛎减产,从生物群落的角度分析,原因是________________________________________________________。
(4)海水立体养殖模式运用了群落的空间结构原理,依据这一原理进行海水立体养殖的优点是______________________________。
在构建海水立体养殖生态系统时,需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素,从而确定每种生物之间的合适比例,这样做的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
高中生物6 能量流动分流模型解读及相关计算
高考常考,重点强化,思维建模,跨越障碍,全取高考拉分题热点1能量流动分流模型解读1.能量流经不同营养级示意图2.构建能量流动模型(表示方法)方法一:说明:两个去向:同化量(b)=呼吸作用消耗量(d)+用于生长发育和繁殖的能量(e);摄入量(a)=同化量(b)+粪便量(c)方法二:说明:三个去向:同化量=呼吸作用消耗量+分解者分解量+下一营养级的同化量方法三:说明:四个去向:同化量=自身呼吸作用消耗量(A)+未利用(B)+分解者的分解量(C)+下一营养级的同化量(D)【典例】如图是生态系统的能量流动图解,N1~N6表示能量数值。
请回答下列有关问题。
(1)流经该生态系统的总能量为(用N1~N6中的字母表示)。
(2)由初级消费者传递给蜣螂的能量为。
(3)图中N3表示________________________________________________________。
(4)能量由生产者传递给初级消费者的传递效率为。
(用N1~N6中的字母表示)。
(5)生态系统具有自我调节能力的基础是。
若要提高生态系统的抵抗力稳定性,一般可采取的措施为______________________________________________。
审题指导答案(1)N2(2)0(3)生产者用于生长、发育和繁殖的能量(4)N5/N2×100% (5)负反馈调节增加各营养级的生物种类1.(2019·辽宁东北育才学校模拟)如图是某池塘生态系统中能量流经贝类的示意图,下列分析错误的是()A.D代表细胞呼吸,一部分能量在细胞呼吸中以热能形式散失B.B是贝类用于自身生长、发育和繁殖所需的能量C.贝类摄入的能量就是流入这个生态系统的总能量D.生态系统的能量流动离不开物质循环和信息传递解析D代表细胞呼吸,一部分能量在细胞呼吸中以热能形式散失,A正确;A 是贝类的同化量,其中一部分通过呼吸作用散失,一部分用于生长、发育和繁殖等生命活动,B正确;生态系统中的能量流动从生产者固定能量开始,通常,生产者固定的总能量是流入生态系统的总能量,C错误;能量流动和物质循环是同时进行的,二者彼此依存,不可分割,生命活动的正常进行离不开信息传递,D 正确。
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。
计算热量传递的公式及实际案例
提高精度的方法:优化算法、提高测量精度、增加样本量等
安全性和可靠性考虑
公式适用范围:确保公式适用于特定的应用场景和条件
数据准确性:确保输入数据的准确性和可靠性,避免因数据错误导致的计算误差
计算方法选择:根据实际情况选择合适的计算方法和模型,以提高计算结果的准确性和可靠性
结果验证:对计算结果进行验证,确保其符合实际情况和预期效果,避免因计算错误导致的安全隐患和损失
在新能源领域的应用:提高太阳能、地热能等可再生能源的利用效率
在建筑设计中的应用:预测建筑物的热环境,提高建筑能效
在工业生产中的应用:优化生产工艺,提高生产效率
在环保领域的应用:预测气候变化,制定应对策略
热量传递计算公式的发展趋势和未来研究方向
随着科技的发展,热量传递计算公式将更加精确和复杂,以满足各种复杂场景的需求。
导热计算公式
傅里叶定律:描述热量在固体中的传导速率与温度梯度的关系
热传导方程:描述热量在物体内部的传导过程
热阻公式:描述物体内部的热阻与温度梯度的关系
牛顿冷却定律:描述物体表面与周围环境之间的热量传递速率
热容公式:描述物体吸收或释放热量的能力与温度变化的关系
热平衡方程:描述物体内部的热量平衡关系
对流换热计算公式
热量传递计算公式及实际应用案例
汇报人:XX
目录
01
添加目录标题
02
热量传递的基本概念
03
热量传递计算公式
04
热量传递计算公式的实际应用案例
05
热量传递计算公式的应用注意事项
06
热量传递计算公式的应用前景和发展趋势
添加章节标题
热量传递的基本概念
热量传递的定义
热量传递:物体之间由于温度差而产生的能量传递过程
能量传递效率计算
能量传递效率计算
能量传递效率计算是指在能量传递的过程中,传递到目标对象的能量与起始能量之比。
其计算公式为:能量传递效率 = 传递到目标
对象的能量÷起始能量× 100%。
在实际应用中,能量传递效率的计算需要考虑多种因素。
首先,传递的能量是否完全被目标对象吸收,还是存在一定的损失;其次,传递的过程中是否存在能量的转化和转移,如热能转化为动能等;最后,目标对象本身是否存在一定的能量损耗,如热能散失等。
为了计算能量传递效率,需要准确测量起始能量和传递到目标对象的能量。
在实验中,可以通过测量能量源和目标对象的温度差来计算热能传递效率;通过测量物体的速度和质量来计算动能传递效率等。
总之,能量传递效率的计算对于能源的有效利用和节能减排具有重要的意义。
- 1 -。
高中生物最全面的计算公式汇总,直接套用,解题效率翻倍!
一、蛋白质和核酸的计算[注:肽链数(m);氨基酸总数(n);氨基酸平均分子量(a);氨基酸平均分子量(b);核苷酸总数(c);核苷酸平均分子量(d)]。
1.蛋白质(和多肽):氨基酸经脱水缩合形成多肽,各种元素的质量守恒,其中H、O参与脱水。
每个氨基酸至少1个氨基和1个羧基,多余的氨基和羧基来自R基。
①氨基酸各原子数计算:C原子数=R基上C原子数+2;H原子数=R基上H原子数+4;O原子数=R基上O原子数+2;N原子数=R基上N原子数+1。
②每条肽链游离氨基和羧基至少:各1个;m条肽链蛋白质游离氨基和羧基至少:各m 个;③肽键数=脱水数(得失水数)=氨基酸数-肽链数=n—m ;④蛋白质由m条多肽链组成:N原子总数=肽键总数+m个氨基数(端)+R基上氨基数;=肽键总数+氨基总数≥肽键总数+m个氨基数(端);O原子总数=肽键总数+2(m个羧基数(端)+R基上羧基数);=肽键总数+2×羧基总数≥肽键总数+2m个羧基数(端);⑤蛋白质分子量=氨基酸总分子量—脱水总分子量(—脱氢总原子量)=na—18(n —m);2.蛋白质中氨基酸数目与双链DNA(基因)、mRNA碱基数的计算:①DNA基因的碱基数(至少)mRNA的碱基数(至少):蛋白质中氨基酸的数目=6:3:1;②肽键数(得失水数)+肽链数=氨基酸数=mRNA碱基数/3=(DNA)基因碱基数/6;mRNA脱水数=核苷酸总数—mRNA单链数=c—1;④DNA分子量=核苷酸总分子量—DNA脱水总分子量=(6n)d—18(c—2)。
mRNA分子量=核苷酸总分子量—mRNA脱水总分子量=(3n)d—18(c—1)。
⑤真核细胞基因外显子碱基对占整个基因中比例=编码的氨基酸数×3÷该基因总碱基数×100%;编码的氨基酸数×6≤真核细胞基因中外显子碱基数≤(编码的氨基酸数+1)×6。
3.有关双链DNA(1、2链)与mRNA(3链)的碱基计算:①DNA单、双链配对碱基关系:A1=T2,T1=A2;A=T=A1+A2=T1+T2,C=G=C1+C2=G1+G2。
能量流动计算题讲义
能量传递效率的相关计算3.食物网中,能量传递效率是指某营养级流向各食物链下一营养级的总能量占该营养级的比例。
如 是指流向B 、C 的总能量占A 的10~20%。
4.在食物网中分析,如 确定生物量变化的“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,生态系统消耗的能量越少,如已知D 营养级的能量M ,计算至少需要A 营养级的能量,应取最短食物链A→D ,并以20%的效率进行传递,即等于M ÷20%;计算最多需要A 营养级的能量时,应取最长的食物链A→B→C→D ,并以10%的效率进行传递,即等于M ÷(10%)1.能量传递效率 能量传递效率=下一营养级的同化量上一营养级的同化量×100%一般说来,能量传递的平均效率大约为10%~20%。
2.能量传递效率的相关计算(难度较大,多数学生的易错点) (1)基本思路①确定相关的食物链,理清生物与生物在营养级上的差异。
②注意题目中是否有“最多”、“最少”“至少”等特殊的字眼。
从而确定能量传递效率是10%还是20%,选择的食物链是最长的还是最短的。
(2)具体类型(最值计算)①在食物链A→B→C→D 中: 已知D 营养级的能量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N ,则D 营养级获得的最多能量=N ×(20%)3;最少能量=N ×(10%)3。
(4)已知较低营养级生物的能量求解较高营养级生物的能量时,若求解“最多”值,则说明较低营养级的能量按“最高”效率传递;若求解“最(至)少”值,则说明较低营养级生物的能量按“最低”效率传递。
具体规律如下:生产者⎩⎨⎧⎭⎬⎫最少消耗⎩⎨⎧⎭⎬⎫选最短食物链选最大传递效率20% 获得最多最大消耗⎩⎨⎧⎭⎬⎫选最长食物链选最小传递效率10%获得最少消费者生态系统中能量流动计算题组【规律】① 生态系统的总能量=生产者固定的全部太阳能=第一营养级得同化量③如设A→B→C→D 食物链中,传递效率分别为a %、b %、c %,若现有A 营养级生物重为M ,则能使D 营养级生物增重的量=M·a %·b %·c %④⑤ 在能量分配比例已知时,直接根据已知的能量传递效率按实际的食物链条数计算。
生态系统的能量流动
生态系统的能量流动一、生态系统能量流动的概念和过程1.能量流动的概念生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2.能量流动的过程地球上几乎所有的生态系统所需要的能量都来自太阳能。
(1)能量流经第一营养级的过程①能量输入:生产者通过光合作用把太阳能转化为化学能,固定在它们所制造的有机物中。
②能量去向(2)能量流经第二营养级的过程①初级消费者摄入量=初级消费者同化量+初级消费者粪便量。
②初级消费者同化能量=呼吸作用散失的能量+用于生长、发育和繁殖的能量。
③生长、发育和繁殖的能量=通过遗体残骸被分解者利用的能量+被下一营养级摄入的能量。
(3)能量流动图解易错提示:初级消费者粪便中的能量属于箭头①,而不属于箭头②,如兔子吃草,兔子的粪便相当于草的遗体残骸,应该属于草流向分解者的能量。
同理,次级消费者粪便中的能量属于箭头②,而不属于箭头③。
(4)能量流动过程总结3种能量流动过程图比较图1:每一环节能量去向有2个,图中出现粪便量,由于同化量=摄入量-粪便量,所以A为摄入量,B为同化量;由图可知B同化量总体有2个去向,即D为呼吸散失,C为用于生长、发育和繁殖;C用于生长、发育和繁殖量有2个去向,即E为流入分解者的能量,F为下一营养级摄入量。
图2:每一营养级能量去向有3个(除最高营养级)即:一个营养级同化的能量(A)=自身呼吸消耗(E)+流入下一营养级(被下一营养级同化B)+被分解者分解利用。
图3:每一营养级能量去向有4个(研究某一时间段)(除最高营养级)即:一个营养级同化的能量(A)=自身呼吸消耗(D)+流入下一营养级(被下一营养级同化B)+被分解者分解利用+未被利用。
“未利用”是指未被自身呼吸作用消耗,也未被后一个营养级和分解者利用的能量。
重点中的重点各营养级同化量来源和去向注意:最高营养级的能量去路缺少下一营养级同化。
二、能量流动的特点1.能量流动的特点及原因分析 特点 原因分析单向流动 ①能量流动是沿食物链进行的,食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果,是不可逆转的。
【高中生物】生态系统的能量流动+相关计算专题+课件+高二上学期生物人教版选择性必修2
总能量为:A1+B1+C1+D1 而 D1=A2+B2+C2+D2
A.生产者固定的总能量可表示为A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2 B.由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为[D1/A1+B1+C1+D1]×100% C.流入初级消费者的能量为A2+B2+C2 A2+B2+C2+D2=D1 D.图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减
(2)如果是在食物网中,某一营养级同时从上一营养级多种生物处获得 能量,且各途径所获得的能量比例确定,则按照各单独的食物链进行计 算后合并。
C
13%
16%
A 10%
a
B 19% D
b
b=a×10%×19%+a×16%×13%
例:如图是一个食物网,假如鹰的食物有 2 来自兔, 2 来自鼠, 1 来自蛇,
三、用拼图法分析营养级能量的流动
自身呼吸消耗 A1
B1
未利用的
分解者 C1
D1
下一级
D1 流向下一营养级
自身呼吸消耗 A2
B2
未利用的
分解者 C2
D2
下一级
D2 流向下一营养级
同化量=呼吸作用消耗量A+未被利用B+分解者的分解量C+流向下一营养级D
例1.如图为“桑基鱼塘”农业生态系统的部分能量流动图解,其中g表示流向
4.下图表示生态系统中各营养级能量的类型和去向(d表示该营养级未被利用的
能量)。下列叙述中正确的是( D)
A.在食物链中,各营养级获得能量的方式及能量的用途相同 B.图中a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量,且所占比例基本相符 C.生产者到初级消费者的能量传递效率为b1/(a1+b1+c1+d1)×100% D.消费者从生产者摄取的能量可用b1表示,且此部分能量存在于有机物中
能量传递效率计算
能量传递效率计算
能量传递效率是指能量从一个系统传递到另一个系统时所损失的能量的比例。
计算能量传递效率需要测量能量的输入和输出,然后通过比较它们来计算损失的能量量。
具体来说,能量传递效率可以通过下面的公式计算:
能量传递效率 = (输出能量 / 输入能量) × 100%
其中,输出能量是指传递到另一个系统的能量量,而输入能量是指从原始系统中提供的能量量。
通过将输出能量除以输入能量,可以得出一个小于或等于1的比率,它表示了能量传递的效率。
将结果乘以100可以将其表示为百分比。
例如,假设一个电动机将1000焦耳的能量输入到一个机械系统中,但只有800焦耳的能量被机械系统利用,那么能量传递效率就可以计算为:
能量传递效率 = (800 / 1000) × 100% = 80%
这意味着机械系统只能利用输入能量的80%,而其余20%的能量已经消耗在其他过程中了。
能量传递效率的计算对于许多领域都很重要,包括工程、物理学和生物学。
在工程领域中,它通常用于衡量电机和发动机等能量转换设备的效率。
在物理学中,它可以用于研究能量传递的基本规律。
在生物学中,它可以用于研究生物体如何利用食物中的能量。
- 1 -。
食物网中能量的相关计算
能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级的 传递效率约为多少?
(2.1+5.1+0.05+0.25-5)/(4+9+0.5+ 2.1+5.1+0.05+0.25-5)=15.6%
二、能量传递中的极值计算
1、
这是一类关于能量计算的含有“最多” 或“至少”等字眼的问题。
2.常见题型 ( 1 )已知前面营养级的值,求后面营养级 获得的至多或至少值。 ( 2 )已知后面营养级的增值,求至多或至
专题 食物网中能量的
相关计算
一、传递率的计算
二、能量传递中的极值计算
三、能量沿多条食物链传递的计算
一、传递率的计算
生态系统的总能量 = 生产者固定的全部太阳能 = 第一营养级的同化量
本营养级的同化量 ×100% 传递效率= 上一营养级的同化量
每个营养级同化能量 = 下一个营养级同化能量 + 呼吸消耗能 量 + 分解者释放能量 +未被利用能量
三、能量沿多条食物链传递的计算
在能量分配比例未知时计算某一生物 获得的最多(或最少)的能量。
例.如下图食物网中,若人的体重增加1kg,最少消耗 水藻 kg,最多消耗水藻 kg
• 本题中,最短食物链为水藻→小鱼→人,传递效率按20%计
算 。 设 最 少 消 耗 水 藻 为 x , 则 x×20 % ×20 % = 1 , 所 以 x=25kg • 要求最多消耗就要选择水藻→水蚤→虾→小鱼→大鱼→人, 传 递 率 按 10 % 计 算。 设最多消耗为 y , 则 y×(10%)5=1 ,
1.假设一个生态系统的总能量为l00%,按最高
2.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
生物能量流动计算公式
生物能量流动计算公式生物能量流动引言生物能量流动是生态系统中重要的生命过程之一。
它描述了能量在生态系统中的传递和转化,从光合作用到食物链的形成,再到生态金字塔的建立。
在这篇文章中,将介绍生物能量流动的基本概念以及相关的计算公式,并通过实际例子进行解释说明。
光合作用能量转化光合作用是生物能量流动的起点,它将太阳能转化为化学能,被称为初级生产者。
光合作用的总方程式如下:6CO2 + 6H2O + 光能 -> C6H12O6 + 6O2其中,CO2为二氧化碳,H2O为水,C6H12O6为葡萄糖。
这是一个化学方程式,描述了光合作用中光能转化为化学能的过程。
氮循环中的能量转化氮循环是生态系统中的另一个重要过程,涉及到氮的转化和各种生物体之间的相互作用。
在氮循环中,氮通过不同的形式在生态系统中流动。
一个常见的氮循环计算公式是氨化作用(Ammonification):有机氮化合物 + H2O -> NH3 + 酸这个公式描述了有机氮化合物在分解过程中转化为氨,进一步提供给其他生物体使用。
食物链中的能量传递通过食物链,能量在生态系统中从一个物种传递到另一个物种。
下面是一个简单的食物链示例:植物 -> 草食动物 -> 肉食动物在这个食物链中,植物是初级生产者,通过光合作用转化太阳能为化学能。
接下来,草食动物通过消费植物获取能量,成为中间消费者。
最后,肉食动物通过捕食草食动物获取能量。
食物链中能量传递的计算公式是:能量转化效率 = (能量转给下一级消费者的能量 / 已被消费者捕食体内的能量)× 100%这个公式可以用来评估食物链中能量的转化效率。
生态金字塔的建立生态金字塔是描述每个营养层级能量关系的图形显示。
它可以显示能量在生态系统中从一个层级到另一个层级的流动。
以下是一个生态金字塔示例:植物层级:- 能量A草食动物层级:- 能量B肉食动物层级:- 能量C在生态金字塔中,每层级上的数字表示该层级中的能量量。
热量传递的基本方式和公式
热量传递的基本方式和公式热量传递是热力学中非常重要的一个概念,它是指热量从高温区域到低温区域的传输过程。
具体而言,热量传递是通过能量传递的方式,将高温物质的热量转移到低温物质中的过程。
在这个过程中,温度差是推动热量传递的主要因素。
在本文中,我们将探讨热量传递的基本方式和公式。
1. 热传导热传导是指热量通过物体内部分子的碰撞传输的过程。
物体内部分子的平均动能(温度)差异导致热量传递的不均匀分布。
热传导有三个主要因素:物质的热导率、物体的厚度和温度差。
热传导的基本方程式可以用傅氏定律表示为:q = -kA(dT/dx)其中q代表单位时间内的热量传导量,k代表热导率,A代表传热面积,dT/dx是温度梯度。
根据热传导方程,可以得出热量传递的速率与温度梯度成正比,与热导率和传热表面积成反比。
因此,在实际应用中,可以通过改变材料或者调整温度差来控制热传导的速率。
2. 热对流热对流是指热量通过流体介质的对流传输的过程。
在热对流过程中,物体表面所处的流体介质被加热后产生的热胀冷缩现象导致流体产生对流运动。
热传导方程中的温度梯度被温度差和流体的热扩散率代替,由于在对流过程中,传热面积难以精确测量,因此,热对流的传热速率通常根据下列的涡度传热公式进行计算:q = hA(Ts - T∞)其中q代表单位时间内的热量传递量,h代表表面传热系数,A 代表传热面积,Ts代表表面温度,T∞代表流体的自由温度。
涡度传热公式适用于低速流体和对流区域不是很大的情况。
3. 热辐射热辐射是指热量通过电磁波的传输机制传输的过程。
热辐射是一种没有传质物质的热量传递方式,在宇宙中的传热过程中非常重要。
热辐射传热速率取决于热辐射强度和传热面积。
通常来说,热辐射强度和温度的4次方成正比,表面之间的热辐射率和表面温度差的第4次方成正比。
总之,热量传递是自然界中一种常见的现象,在许多工业和科学领域中都有广泛的应用。
热传导、热对流和热辐射是三种基本的热量传递机制,在不同的情况下都有各自特点和适用范围,正确选择适当的传热机制对于提高传热效率至关重要。
同化量的概念
同化量的概念
概念:某一营养级从外环境中得到的全部化学能。
它表现为这一营养级的呼吸消耗量、这一营养级流向下个营养级的能量、这一营养级流向分解者的能量、这一营养级的未被利用量。
1、对生产者(一般为绿色植物)来说是指在光合作用中所固定的日光能,即总初级生产量(GP)。
2、对于消费者(一般为动物)来说,同化量表示消化道吸收的能量(吃进的食物不一定都能吸收)。
3、对分解者(一般为腐生生物)来说是指细胞外的吸收能量。
基本计算:
同化量= 摄入上一营养级的能量-粪便中的能量
同化量= 呼吸消耗的能量+流向下个营养级的能量+流向分解者的能量+未被利用的能量.
与能量传递效率有关的计算:
能量传递效率=下一营养级的同化量/本级同化量
一般在10%-20%之间。
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能量传递效率的计算:
(1)能量传递效率=上一个营养级的同化量÷下一个营养级的同化量×100%
(2)同化量=摄入量-粪尿量
例:在“草→昆虫→食虫鸟→鹰”这条食物链中,鹰每增加1千克的有机物体重,问草至少从土壤中吸收水分多少千克?(设草吸收的水只有1%参与光合作用)
A.125
B.75
C.7500
D.12500
答案:正确选项是C
先计算鹰每增加1千克的有机物体重需要多少千克的草的有机物体重。
这可以按“食物链中每一营养级之间的传递效率是10%~20%。
题目中问的是至少,所以传递效率应该取20%。
鹰每增加1千克的有机物体重,那么食虫鸟的有机物重量是1/20%=5(千克)。
那么当食虫鸟有机物重量是5千克时,昆虫有机物重量应该是5/20%=25(千克)。
当昆虫的有机物重量是25千克时,草的有机物重量应该是25/20%=125(千克)”来计算。
再按光合作用的反应式来换算成草光合作用所需水的质量,再计算吸水的量。
草光合作用时需要的水量为CO2+H2O=(CH2O)+O2,计算得出需要水的质量为75千克,再除以1%换算成小草从土壤中的吸水量为7500千克。