初中物理專題復(fù)習(xí)能量轉(zhuǎn)化中的效率計(jì)算-資料下載頁(yè)
2025-08-13 15:55本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】制，不可能將一種能量全部轉(zhuǎn)化為另一種能量，這就出現(xiàn)了設(shè)備的效率問(wèn)題。筆者發(fā)現(xiàn)，2020年各地中考。物理的力、熱、電、能量等知識(shí)。例1．某中學(xué)為學(xué)生供應(yīng)開水，用鍋爐將200kg的水從25℃加熱到100℃，燃燒了6kg. 水的比熱容是×103J／，無(wú)煙煤的熱值是×l07J／kg。用的能量，無(wú)煙煤完全燃燒放出的熱量是總能量。例2．今年我省出現(xiàn)大面積干旱，造成農(nóng)田缺水，嚴(yán)重影響農(nóng)作物生長(zhǎng)，為緩解旱情，很多地方采用柴油抽水機(jī)從江湖中引水灌溉。知在2h內(nèi)抬升了1600m3的水，此柴油抽水機(jī)的效率為40%，柴油的熱值為×107J/kg，g取10N/kg，求：。內(nèi)緩慢抬升，這就是等效法的應(yīng)用。為PStη，這個(gè)內(nèi)能等于第小題中水吸收的熱量，這樣利用方程就可以求出t。設(shè)需要加熱的時(shí)間為t，則熱水器接收到的太陽(yáng)能為PSt，轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能為PStη，拉一次鉆弓需，弓長(zhǎng)為s=，人拉弓的力為16N，木頭比熱容C=2×103J／，室溫為20℃。
【正文】 熱狀態(tài)；當(dāng) S斷開時(shí)，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài) 水桶容量 20L 熱水箱容量 1L 額定電壓 220V 加熱功率 440W 保溫功率 40W （ 1）在加熱狀態(tài)下，飲水機(jī)正常工作時(shí)電路中的電流是多大 ? （ 2）飲水機(jī)正常工作時(shí)，將熱水箱中的水從 20℃加熱到 90℃．需用時(shí) 14min[水的比熱容為 103J/（ kg℃） ]。求此加熱過(guò)程 中：①水吸收的熱量；②飲水機(jī)的加熱效率。 （ 3）求電阻 R1的阻值（保溫功率是指整個(gè)電路消耗的功率）。 解析： 電熱飲水機(jī)能將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，試題以此為背景考查了電路、電功率、質(zhì)量、密度及熱量、效率的有關(guān)計(jì)算，試題的綜合性較強(qiáng)。 （ 1）由銘牌數(shù)據(jù)提供的信息，飲水機(jī)在加熱狀態(tài)下的功率為 440W，飲水機(jī)正常工作時(shí)的電壓為 220V，要求電路中的電流，只要利用 即可。 （ 2）要求水吸收的熱量，需要利用 ，式中 m 應(yīng)該是熱水箱中水的質(zhì)量，不能是水桶中的水的質(zhì)量。要求熱水箱中水的質(zhì)量，利用 即可，其中 V=1L=103m3。 飲水機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，轉(zhuǎn)化的內(nèi)能是有用的能量，消耗的電能是總能量。消耗的電能可以用 計(jì)算，其中 P=440W，t=14min=14 60s=840s。 （ 3）圖 4 中，當(dāng) S 閉合時(shí)，電阻 R1被短路，只有電阻 R2工作，此時(shí)飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，根據(jù)第一問(wèn)中的電壓和電流可以求出電阻 R2的阻值；當(dāng) S 斷開時(shí)，電阻 R1和 R2串聯(lián)，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)，此時(shí)功率為 40W，利用 ，可求出電流，再利用 可求出總電阻，進(jìn)而求 R1。當(dāng)然也可以利用計(jì)算電阻 R２ 和總電阻。 答案： （ 1）電路中的電流 。 （ 2）熱水箱中水的質(zhì)量 ，水吸收的 熱量 消耗的電能 飲水機(jī)的加熱效率 （ 3） 電阻 R2的阻值 電阻 R1的阻值 從以上幾例可以看出，以設(shè)備的效率為載體的試題，綜合性較強(qiáng)，涉及了初中物理大部分知識(shí)。其中有關(guān)設(shè)備效率的計(jì)算常出現(xiàn)錯(cuò)誤，弄不準(zhǔn)哪種能量在分子，哪種能量在分母。這里只要弄清設(shè)備是將什么能轉(zhuǎn)化成什么能，前面的能量是總的能量，轉(zhuǎn)化成的能量是有用的能量，設(shè)備的效率就等于有用的能量除以總的能量。
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