江苏省镇江市2017届中考物理复习5.1效率问题学案无解答.docx

5.1 效率问题【复习目标】 1理解机械做功过程中的机械效率，并知道其影响的主要因素； 2了解不同形式的能量相互转换，并能理清转换前后的能量类别及数量【复习点】一、机械做功类例1：在建筑工地上“吊车”是常见的一种起重设备右图为吊车上的滑轮组的示意图在起重过程中，钢丝绳用6103N的拉力F，将重为1.2104N的物体在10s内匀速提升6m（不计绳重和摩擦）求：（1）滑轮组提升重物所做的有用功和总功（2）滑轮组拉力F的功率（3）若用该滑轮组匀速提升1.8104N的重物，则其机械效率是多少？学生方法归纳二、热效率（燃料燃烧、电热转换、光热转换）（1）燃料燃烧例2：在1标准大气压下，将质量为50kg、温度为20的水加热至沸腾，水需要吸收J的热量目前，遵义市正在创建环保模范城市，正大力推广使用天然气等清洁能源若上述这些热量由天然气提供，且天然气完全燃烧放出的热量有30被水吸收，则需要完全燃烧m3的天然气水的比热容为4.2103J/（kg），天然气热值为4107J/m3（2）电热转换容量：10L额定功率：2000W额定电压：220V保温温度：78例3：如图所示是一台电热水器铭牌上的部分信息请根据铭牌提供的信息，解答下列问题：c水4.2103J/(kg）（1）若给该电热水器装满水进行加热，使水的温度从22升高到62，求水吸收的热量？（2）如果电热水器正常工作时，所产生的热量有80%被水吸收，则上一问题中给水加热的时间是多少？（3）当电热水器通电后水温达到最高时，为什么与电热水器连接的铜导线却不怎么热？（3）光热转换例4：太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20的水温度升高到40求：（1）热水器中的水吸收的热量Q；水的比热容c=4.2103J/（kg）（2）热水器5小时内接收到的太阳能E；（3）热水器的效率；（4）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）学生方法归纳三、力热转换（热机）例5：某一型号的汽车质量为5103kg，轮胎与地面接触面积为4250cm2，在一段平直公路上用0.5小时匀速行驶了54km，车受到的阻力为车重的0.1倍求：（1）该汽车的行驶速度；（2）该汽车对地面的压强；（3）该汽车牵引力所做的功；（4）已知这一过程消耗燃油1.510-2m3，求汽车发动机在这一过程中消耗的总能量及该汽车的效率（假设燃油完全燃烧，燃油密度为0.8103kg/m3，燃油热值q为4.5107J/kg，g取10N/kg）例6：某一质量为0.05g的雨滴匀速下落，速度为7m/s，匀速下落距离为700m，g=9.8N/kg，假设雨滴在下落过程中质量保持不变（1）求这段匀速下落过程中重力对雨滴所做的功；（2）求这段匀速下落过程中重力的功率；（3）已知c水=4.2103J/（kg），匀速下落过程中雨滴克服阻力所做的功42%转化为雨滴的内能，求这部分内能使雨滴温度升高多少？四、电力转换类h=2m例7：伦敦设计与创新组织Deciwatt设计了一种靠重力发电的重力灯，以替代部分欠发达地区仍在使用的煤油灯如图所示，将18kg的重物挂在绳端，重物距地面2m高；松手后，在0.5h时间内重物匀速下落着地重物下落时拉动绳子带动发电机转动，使3只规格均为“1.5V 0.05W”的小灯泡正常发光不计绳重和摩擦，g取10N/kg，问：（1）重物下落过程中，重力做功的功率为多少？（2）该装置把重力做的功转化为电能的效率为多少？例8：电动自行车已成为大众化的一种交通工具，专业人员对某品牌电动自行车进行了测试，让电动自行车在平直的路面上由静止开始运动，获得速度随时间变化的图像如图甲所示，牵引力随时间变化的图像如图乙所示，已知匀速行驶时，电动机输入电压48V，输入电流5A，由图像可知，814s电动自行车受到的摩擦力为N，匀速行驶时，电能转化为机械能的效率为%学生方法归纳变式训练：太阳能清洁无污染，是人类能源的宝库某太阳能汽车总质量为400kg，顶部安装了太阳能电池板，如图所示太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2103W/m2，汽车上的太阳能电池板的有效面积为5m2（1）太阳能电池板能将太阳能转化为电能若该太阳能电池板的转换效率为40%，则转换给汽车电动机的电功率是多少？（2）