中考物理效率计算大全

形形色色的效率计算

考点分析

我们已学过机械效率，而在近些年的中考中，效率已不再局限于机械效率，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），思考下面的一些实例，就可理解效率问题。 1.应用太阳能加热物体时

W 有=Q 吸=cm Δt （即物体吸收的热量） W 总=获得的太阳能（根据题目信息计算） 2.电热转换效率

W 有=Q 吸=cm Δt （即物体吸收的热量） W 总=Pt （即用电器消耗的电能） 3.电力转换效率

W 有=Fs （即自行车通过这段距离所做的功） W 总=Pt=UIt （即自行车这段时间内消耗的电能） 4.力热转换效率

W 有=Fs （即所做的有用功） W 总=Q 放=qm （燃料燃烧释放的热量） 5.光电转化效率：指输出的电能占消耗光能的百分比 效率η=

总

有

W W ×100％，区分有用的和总的能量是解决此类问题的关键所在。 典例剖析

【典例1】为了解决老师们在办公时的饮水问题，学校新进了一批台式温热饮水机，其铭牌如下表所示。右图是饮水机的简化电路图，S 是用感温材料制成的温控开关，R 1是电阻，R 2是供加热用的电阻丝。请计算：

（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？

（2）正常工作时，该饮水机将热水罐中0.6kg 、18℃的水加热到93℃，用时6min 。则该饮水机的加热状态时热效率为多少？

（3）如果要使R 2在保温状态时的功率是加热时的功率的一半，R 1和R 2的比值是多少？

【典例2】长江三峡工程是一座集防洪、发电、航运和供水等综合利用的巨大水利水电工程。其主要技术数据如下表所示：根据上述数据计算：

大坝高度/m 大坝长度/m 最高蓄水位/m 总库容量/m3平均流量m3/min

185 2335 175 4×10108.5×105

（1）蓄满水时大坝底部受到水的压强多大？

（2）每小时水流对水轮机所做的最大功为多大？

（3）若利用水流发电的效率为40%，发电机所能达到的最大功率是多大？

跟踪训练

一、应用太阳能加热物体时

1.我们生活的佳木斯地区，到了冬季，因日照时问短，太阳能热水器的水达不到所需温度，为此人们研制了太阳能、电能两用热水器．大鹏家最近就安装了一台这样的两用热水器，如图所示，铭牌如下：

（1）太阳能热水器贮满水，水温从20℃加热到50℃时需要吸收多少热量？（1L=10-3m3）

（2）大鹏将水箱装满水，只使用电加热器将水从20℃加热到50℃时，需加热器正常工作多长时间？（设电能全部转化为热能）

（3）在上述（2）情况下，加热器正常工作实际用了3小时，则此热水器的效率为多少？

（4）仅就太阳能热水器与电热水器相比有哪些优点？（写出一条即可）

2.太阳能热水器是利用太阳能来对水加热的一种设备。小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面10米高的屋顶上，现需要将初温为10℃100kg的水，加热到60℃，则：（g取10N/kg）

（1）把这些水从地面送到屋顶的热水器中，需要对水做多少功？

（2）这些水要从太阳那里吸收多少热量？

（3）下雨时，改用热水器中的电辅助设备加热，其电辅助加热设备的功率为1500W，热效率是70%，若不计热损失，加热这些水需要多长时间？

二、电热转换效率

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：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？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？若实际经过2h30min 指示灯才熄灭，则热水器的效率是多

少？[C 水=4.2×103

J/（kg ·℃）]

桃花牌全自动电热水器

型号：THP2-12D 容量：12L

额定功率：2KW 类别：防触电保护一类 额定电压：220V 净重：22Kg

出厂时间：年月日 编号：2003031000 桃花厨房设备有限公司制造

（1）为了安全起见，该电热水器使用的插座应选用图中的哪一个？ （2）该电热水器正常工作时电热丝的电阻多大？

（3）将该电热水器装满水加热，使水温有20℃升高到60℃，水需要吸收多少热量？[C 水=4.2×103

J/（Kg ·℃）]

（4）若电热水器正常工作时电热丝所产生的热量的80%被水吸收，则第（3）问中的加热过程需要多长时间？

甲

乙

三、电力转换效率

1、随着科学技术的发展，电动自行车是目前较为时尚的代步工具。某厂生产的一种自行车，其主要参数如下表所示：

表中“36V 10Ah”指的是输出电压为36V，工作电流与工作时间乘积为10A每小时。如果电动自行车在平直公路上行驶时所受阻力f与行驶速度v 和自行车队对地面压力N（N的大小等于mg)成正比，即f=kmgv，其中k=5.0×10-3s/m，g取10N/kg。求：

（1）该电动自行车正常行驶时的电流多大，一次充电可行驶多长时间？

（2）自行车匀速行驶时有用功功率多大？效率是多少？

（3）自行车电动机还配有功率为P/=80W的低速档，当自行车在平直公路上以此低速档匀速行驶时，其速度为多大？（设功率不变）（注意：阻力随速度大小而改变）

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。

（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）

3.现在电动自行车、电动汽车逐渐普及，它们都采用电动机来获得动力．某直流电动机的铭牌上标有“220V5.5kW”，电动机线圈的电阻为0.4Ω．

（1）电动机的工作原理是什么？

（2）该电动机正常工作1h，消耗多少电能？电动机线圈产生多少热量？

（3）在工作过程中，电动机因故障卡住无法转动，很快就闻到焦糊味道，请你从能量转化角度解释这个现象．