能量转化效率专题.doc

能量转化效率专题一、复习1、鄄城温泉度假村利用地热水供房间洗浴用水，请计算质量为100kg的地热水，温度从70降低到20，放出的热量是多少J(c水=4.2103J(kg)。2、汽车发动机常用水来做冷却剂，这是因为水的比热容较 ；若发动机水箱容积为10L贮满水后，当水温升高10时，水吸收的热量是多少J（水的比热容为4.2103J/kg）3、国家“西气东输”工程正源源不断地向我市输送清洁能源天然气，天然气燃烧时，可以将_能转化为内能，已知天然气的热值为4107J/m3，则每输送100m3的天然气，完全燃烧后就相当于向我市输送了多少J的能量。4、某校每天将1000kg、20的水烧开供师生饮用。（1）请计算每天烧开这些水至少需要多少热量？（2）若烧开水的炉子用干木柴作燃料，每天至少需要多少干木柴？水的比热容为4.2103J/(kg)；干木柴的热值取1.2107J/kg；水的沸点以100计二、能量转化效率计算（公式：能量转化效率=有效利用的能量/输出的总能量）1、炉子的效率：例题：用天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20升高到70.已知水的比热容c=4.2103J/（kg）,天然气的热值q=7.0107J/m3。求：(1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放。（2）水吸收的热量Q吸。（3）燃气灶的效率。2、太阳能热水器的效率：例题：某太阳能热水器的水箱接受太阳热辐射2.4107J,如果这些热量使水箱内50L温度30的水，温度上升到57，求太阳能热水器的效率。3、汽车的效率：例题：泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0103N，消耗燃油1.5103m3（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度0.8103kg/m3，热值q4107J/kg，求：（1）专用车牵引力所做的功。（2）已知热机效率（式中W为热机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该专用车的热机效率是多少？4、电热水器的效率：例题：标有“220V,1000W”的电水壶内装有2kg的水，正常工作10min，使水温升高了50，求：（1）水吸收的热量是多少J？（2）电水壶消耗了多少J的电能？（3）此电水壶的效率是多少？型号TDR0788G无刷电机48V 400W铅酸电池48V 80Ah整车质量80Kg5、电动机车的效率：电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。某型号电动自行车的主要技术参数如表所示。在某平直路段上，电动自行车以额定功率匀速行驶时，受到的平均阻力为40N。若自行车以7m/s的速度行驶了1min则，此时自行车克服阻力做了多少功？消耗了多少J的电能？电动自行车的效率多大？巩固练习：1、天然气在我市广泛使用，已知天然气的热值为4107Jm3。，完全燃烧0.05m3天然气可以放出多少J的热量，这些热量若只有42被水吸收，则可以使常温下5kg的水温度上升多少。水的比热容为4.2103J/(kg)2、小红家里原来用液化石油气烧水，每天用60的热水100kg。她参加“探究性学习”活动后，在老师和同学的帮助下，制造了一台简易的太阳能热水器。（1）若用这台热水器每天可将100kg的水从20加热到60，这些水吸收的热量是多少？（2）若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg？（液化石油气的热值是8.0107J/kg）（3）请你说出太阳能热水器的优点。（至少说出一条）3、太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息：其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能求：（1）水在10h内吸收的热量；（2）太阳能热水器的能量转化效率。4、如图所示为小艳家新买的一辆小汽车周末，爸爸开车带着小艳出去游玩，途中，这辆汽车在1h的时间内，在水平路面上匀速行驶了72km，消耗汽油6kg若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23kW，汽油的热值为4.6107J/kg，g=10N/kg则（1）该汽车克服阻力做的功是多少； （2）该汽车的牵引力是多少N （3）该汽车发动机的效率是多少。5、随着“西气东输”，天然气进入扬州市民家庭，小明家已经开始使用天然气了。小明家原来就有个电磁炉，小明想究竟使用哪种能源更划算呢？小明开始实验并收集有关数据：(1)小明在水壶里放入5000 cm、20的水，记录下当时的气量表示数是134.731 m；随后点火并将火调至最大烧水，开始同步计时；当水烧至沸腾时，气量表读数为134.871 m，需时24min。小明查到天然气热值约为40107/m，单价22元/m。烧开这壶水，水需要吸收多少热量?小明家天然气炉具的效率是多少？1标准大气压，c水42103J(kg)(2) 小明又取相同的水在电磁炉上加热，使用功率为1000W档正常工作将水加热至沸腾，需时30min。扬州的电费价格为05元度。使用电磁炉烧开这壶水，需消耗多少电能？花费多少电费？ (3)你建议小明家使用哪种能源？请说明2点理由。6、华扬1870系列太刚能热水器的数据如r真空管直径长度（mm）701800规格（支管）15外型尺寸（mm）184015971765保温层（mm）60水箱容量（L）150采光面积（m2）21（1）已知我市向着阳光的地方每平方米的面积在1h内得到的太阳辐射能平均为 3106J若每天接收太阳能的时间以8h计算热水器能把接收到的太阳能的50转变成水的内能则正常情况下一天内该热水器能把初温为20的一箱水加热到多少摄氏度？已知c水=42103J（kg）7、电热沐浴器的额定电压为220V,水箱里装有50的水,正常通电50min,观察到沐浴器上温度示数由20上升到46.4.求:（1） 在加热过程中,水吸收的热量是多少?【C水=4.2103J/（Kg）】（2）若沐浴器内的发热电阻产生的热量由84被水吸收,那么发热电阻产生了多少J的热量？额定功率是多少W？ 8、随着“西气东输”，天然气进入扬州市民家庭，小明家已经开始使用天然气了。小明家原来就有个电磁炉，小明想究竟使用哪种能源更划算呢？小明开始实验并收集有关数据：(1)小明在水壶里放入5000 cm、20的水，记录下当时的气量表示数是134.731 m；随后点火并将火调至最大烧水，开始同步计时；当水烧至沸腾时，气量表读数为134.871 m，需时24min。小明查到天然气热值约为40107/m，单价22元/m。烧开这壶水，水需要吸收多少热量?小明家天然气炉具的效率是多少？1标准大气压，c水42103J(kg)(2) 小明又取相同的水在电磁炉上加热，使用功率为1000W档正常工作将水加热至沸腾，需时30min。扬州的电费价格为05元度。使用电磁炉烧开这壶水，需消耗多少电能？花费多少电费？ (3)你建议小明家使用哪种能源？请说明2点理由。9一辆质量为4t的载货汽车，在平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶，汽车受到的阻力为车重的0.069倍（取g=10N/kg）。求：（1）汽车匀速行驶的功率；（2）若汽车发动机的效率为30%，它匀速行驶100 km消耗多少千克汽油？（汽油的热值为4.6107J/ kg）自动电热水壶型号ZDH1008电源电压220V 额定功率1100W容量800ml10、前些日子，小亮的妈妈买了一个“天际”牌自动热水壶送给爷爷，其铭牌如表，小亮为了给爷爷说明电热水壶的使用方法，他接水800ml刻线，然后把水壶放在加热座上，拨动开关，5min后水烧开，水壶自动断电，已知水的初温为20。（1）这壶水吸收的热量为多少？c水=4.2103J/kg（2）烧水时家中电压为220V，求电热水壶的热效率。11、如图为泸州市某风景区山中的一段盘山公路照片。以汽油为燃料