初三物理热值与能量转换效率.doc

立才中小学教育学案 教师： 学生： 上课日期 常年招生热线15852625664 许老师 热效率专题讲解课程小结1热值（q ）：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，叫热值。单位是：焦耳/千克。2燃料燃烧放出热量计算：Q放 =qm；（Q放 是热量，单位是：焦耳；q是热值，单位是：焦/千克；m 是质量，单位是：千克。气体燃料Q放 =qV3内燃机可分为汽油机和柴油机，它们一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程。一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周。4热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。的热机的效率是热机性能的一个重要指标5在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。了解热值定义燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量之比，叫做这种燃料的热值单位焦耳/千克，即”J/kg“，读作”焦耳每千克“公式，期中Q表示燃料完全燃烧放出的热量，m表示燃料的质量，q表示该燃料的热值物理意义表示一定质量的某种燃料在完全燃烧时所放出热量的多少。如木炭的热值为3.4x107J/kg，它表示1kg木炭完全燃烧所放出的热量是3.4107J。同种燃料的热值不同，不同燃料的热值一般不同 热值反应了所有能燃烧的物质的一种行之，反应了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领的大小，也就是说，他是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均没有关系。 气体燃料的热值定义为燃料完全燃烧放出的热量与燃料体积之比 （3）燃料燃烧放出热量的计算 如果用m表示燃料的质量，用q表示该种燃料的热值，用Q放表示完全燃烧时所放出的热量，则Q放=mq。期中m的单位是kg，q的单位是J/kg，Q放的单位是J。 注意： （1）只有燃料完全燃烧时，放出的热量的计算公式Q=mq进行计算，不要与物体温度降低时放热公式Q=cm（t2-t1）混淆。 （2）计算时要看清燃料的种类、是否完全燃烧等关键词。 由燃料完全燃烧放出的热量的计算公式Q=mq变形可得到，注意公式中每个物理量都有其特殊物理意义，而不是纯粹的数学关系，不能错误地认为q与Q成正比、与m成反比。考点/易错点1热机的效率（1） 热机能量是损失 燃料未能完全燃烧 由于燃料的优劣，内燃机气缸与活塞的密封程度等原因，热机不可能将燃料完全燃烧，这必将有一部分能量损失。不过，这里损失的能量很小。 废气带走很大一部分能量 四冲程内燃机的一个工作循环中，排气冲工程将气缸中的废气排放掉，但此时废气的温度仍很高，内能较大。一部分能量消耗在散热上热机大部分是由金属制成的，金属是热的良导体，传递了部分燃料燃烧所释放的热量，所以散热也是能量损失的一个方面。克服摩擦做功活塞和曲轴在运动时克服摩擦做做功，这部分能量也要靠燃料燃烧的内能来提供（2） 热机的效率定义：用来做有用功的那部分能量个燃料完全燃烧所释放的能量之比公式由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率总小于1.（3） 提高热机的效率的主要途径使燃料充分燃烧尽量减少各种热损失在热机的设计和制造上，采用先进的技术使用时，注意保养，保证良好的润滑，合理调整运动零件之间的间隙，减小因克服摩擦阻力而额外消耗的功。考点/易错点2能量转化实验探究：在透明塑料盒的地步钻一个孔，把电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后按动电火花发生器的按钮。我们将会看到，透明塑料盒内的酒精剧烈燃烧，塑料盒盖被高温高压气体推出，在盒口不远处有水雾产生，在此过程中，酒精燃烧后的燃气对外做功，燃气的内能减少，转化为塑料盒盖的机械能。根据这一原理，可以制造出一种讲内呢过转化为机械能的机器。热机是热力发动机的简称，它是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的内能转化为机械能的装置。最常见的内燃机是四冲程的汽油机和四冲程的柴油机。汽油机是以汽油味燃料的内燃机。汽油机的工作过程如下表：冲程名称吸气冲程压缩冲程做工冲程排气冲程进气门开闭打开关闭关闭关闭闭气门开闭关闭关闭关闭打开活塞运动方向向下向上向下向上冲程作用吸入燃气和空气的混合气体压缩燃料和空气混合气体做功，使其压强增大、温度升高在当活塞到达气缸顶端时，火花塞打火，点燃燃料，产生的高温高压燃气推动活塞做功。通过连杆、曲轴带飞轮转动排除废气能的转化无能量转化压缩燃料和空气的混合气体，机械能转化成内能燃料燃烧，化学能转化成燃气的内能，燃气推动活塞做功，内能转化成机械能无能量转化 考点突破：机械能与内能间的转化是通过做功来实现的，对物体做功的过程是将机械能转化为内能的过程，而物体对外做功则是内能转化为机械能的过程。 如：流星坠入大气层时，机械能减少，内能增加，机械能转化为内能。壶中的水沸腾时，壶盖不断跳动，则是内能转化为机械能。一、例题精析考点1.热值【例题1】烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，是因为干木材和无烟煤具有不同的（ ） A热值 B比热容 C内能 D热量 【答案】A 【解析】烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，说明完全燃烧相同质量的干木材和无烟煤放出的热量不同，即热值不同【例题2】汽车油箱的汽油用掉一半后，关于油箱内汽油的说法正确的是（ ） A它的质量变为原来的一半 B它的密度变为原来的一半 C它的热值变为原来的一半 D它的比热容变为原来的一半 【答案】A 【解析】汽车油箱中的汽油用掉一半后，汽油的质量减少一半，但密度、热值和比热容是不变的【例题3】把一杯酒精从20加热到40的过程中，它的（ ） A热值变大，比热也变大 B热值不变，比热变大 C热值变大，比热不变 D热值不变，比热也不变 【答案】D 【解析】对于酒精来说，它的热值和比热容是一定的，和酒精的质量和温度都没有关系考点2.热机的效率【例题4】 关于“热机”，下列说法中错误的是（）A通过技术改进，可以使热机的效率达到100% B减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行” C用水而不用其它循环物质降低热机的温度，主要是利用水的比热容最大的特性 D严寒的冬天，有人晚上把热机水箱中的水放出，是防止气温降低时，水凝固而胀坏水箱 【答案】A 【解析】A、使用热机不可避免的要克服机器部件摩擦做额外功，效率不可能达到100%，所以A是错误的；B、“绿色出行”可以减少热机工作时的二氧化碳和热量的排放，是减少城市热岛效应的措施之一就是所以B是正确的；C、水的比热容比较大，在升高相同的温度需要吸收更多的热量，所以利用水来降低热机的温度，所以C是正确的；D、水凝固时体积变大，就会胀坏水箱，所以冬天要把水箱中的水放出，所以D是正确的【例题5】热机的效率较低，为了提高热机的效率，你认为下列方法目前不可能的是（） A尽量使燃料充分燃烧 B尽量减少各种热损失 C尽量减少因克服摩擦力而额外消耗的能量 D想办法把燃料放出的热量全部用来做有用功 【答案】D 【解析】在现有条件下，热机工作过程中燃料不可能完全燃烧，机械摩擦和散热要消耗能量、废气带走较大部分能量所以燃料燃烧释放出的热量不可能全部做有用功【例题6】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，汽车（包括车上的人和物品）质量为1.5t，汽油的热值为4.6107J/kg，g=10N/kg则关于上述1h的行驶过程，下列分析正确的是（）A该汽车对路面的压力大于1.5104N B该汽车克服阻力做的功是2.3104J C该汽车的牵引力是1.15103N D该汽车发动机的效率是30% 【答案】CD 【解析】A、根据流体压强与流速的关系，汽车在行驶中会受到一个向上的升力的作用，因此，其对地面的压力会小于汽车自身的重力B、在水平方向上牵引力与阻力是一对平衡力，克服阻力做的功等于牵引力做的功要利用公式W=Pt进行计算C、在B中计算出了牵引力做的功，根据公式F=W/S便可以计算得出D、理解热机效率的概念：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比考点3.能量的转化【例题7】汽车里面包含了许多物理知识，下列说法正确的是（）A汽油机做功冲程将机械能转化为内能 B正确使用安全带是为了防止惯性带来的危害 C用水作为汽车发动机的冷却剂，其重要的原因之一是水的比热容较小 D零陵大道限制最高车速80km/h，合8m/s 【答案】B 【解析】（1）内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，其中压缩冲程机械能转化成内能，做功冲程内能转化成机械能；（2）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质称为惯性，司机和乘客与汽车一起运动，当汽车突然停止，司机和乘客由于惯性要保持原来的运动状态，容易冲出车外发生事故；（3）相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；（4）速度的国际单位是m/s，常用单位有km/h，1m/s=3.6km/h【例题9】下列说法中正确的是（）A温度越高的物体，放出的热量越多 B在“摩擦生热”的过程中，内能转化为机械能 C铁块很难被压缩，是因为铁分子一直在做无规则的运动 D内陆地区比沿海地区昼夜温差大，原因之一是砂石的比热容比水的比热容小 【答案】D 【解析】（1）在热传递过程中，物体吸收或者放出的热量由物质的比热容、质量和温度的变化这三个因素共同决定的，即Q=cmt；（2）摩擦生热，克服摩擦力做功，机械能转化成物体的内能，物体的温度升高；（3）物质是由分子组成的，组成物质的分子在永不停息地做无规则运动，分子间有间隙，存在着相互作用的引力和斥力；（4）水的比热容比砂石的较大，因此在同样受冷和受热时，水的温度变化较小，砂石的温度变化较大二、课堂运用1.四冲程汽油机做功冲程中，汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动。在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的第2题A 内能减少 B温度升高C密度增大D分子热运动加快2.2013年2月15日，一颗数十吨的陨石被地球俘获，在加速下落的过程中，陨石与大气剧烈摩擦、迅速升温、猛烈燃烧，犹如一颗火球扑向俄罗斯陨石下落过程中，其能量转化过程是A重力势能一动能一内能 B动能一重力势能一内能 C重力势能一内能一动能 D内能一重力势能一动能3.两辆排量相同的小汽车以相同的速度行驶相同的路程，则（）A、耗油量小的那辆汽车的内燃机做功少 B、耗油量大的那辆汽车的内燃机做功快C、耗油量小的那辆汽车的内燃机效率高、性能好 D、两辆汽车的热机效率相同4.“汽车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的 大，在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会_（填“增加”或“减少”），这是通过_方式来改变内能的一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是30r/s，则汽油机每秒对外做功_次5.下列说法正确的是 A电动机是热机的一种 B汽油机的压缩冲程，主要将内能转化为机械能 C汽车发动机用水作冷却液，主要是利用水比热容大的特点 D汽车司机开车时要系好安全带，是为了减小刹车时人的惯性6.关于“热机”，下列说法中错误的是（）A通过技术改进，可以使热机的效率达到100%B减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”C用水而不用其它循环物质降低热机的温度，主要是利用水的比热容最大的特性D严寒的冬天，有人晚上把热机水箱中的水放出，是防止气温降低时，水凝固而胀坏水箱三、课后作业1.下列说法中，错误的是 （ ）A物体吸热时，温度不一定升高 B一个物体温度越高，它含有的热量越多C柴油机的做功冲程是将机械能转化为内能D温度和质量都相同的两杯水具有的内能也相同2.下列有关热和能的说法中正确的是 （ ）A.物体内能增大，一定从外界吸收热量 B.汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能C.物体的温度越高，分子无规则运动越剧烈 D.燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多 3.如图所示，是上海世博会烟火晚会礼花绽放时的景象。礼花绽放时声音和景象是同时发出的，但在较远观看时，总是先看到礼花绽放的景象，后听到声音，则下列说法不正确的是 A礼花绽放时，发出的声音是由振动产生的 B礼花爆炸时，存在内能和机械能的转化C礼花升空过程中，其增加的重力势能一定等于减少的动能D先看到景象后听到声音是因为光在空气中的传播速度比声音的大得多4.图是内燃机的某冲程工作示意图，以下改变内能方式与此相同的是( )A烤火取暖 B搓手取暖 C向手“呵气”取暖 D用热水袋取暖5.如下图所示，这是内燃机工作时的_冲程；在汽车的发动机及发电机线圈中常用水作为冷却剂，这是因为_；一台单缸四冲程汽油机在一个工作循环中总共消耗了10汽油(汽油的热值为4.610J/kg)，这些汽油完全燃烧产生的热量是_；如果这台汽油机的效率为30，则一个工作循环中输出的有用机械能为_。6.在城乡建设中，推土机发挥着巨大作用图为某型号履带式推土机，额定功率为2.0105W请回答并计算（1）推土机安装履带，是为了在松软的土地上作业时_；当推土机在湿滑的土地上作业时，履带上凸出的棱则起到的_作用（2）当推土机在平直场地上以额定功率进行推土作业时，在1min内匀速前进了120m，求推土机受到的阻力?（3）若推土机发动机的效率为40%，工作一段时间消耗柴油50L，求此过程中推土机做的功已知柴油的密度为0.8103 kg/m3，热值为4.0107J/kg中考能量转化效率计算题一、热效率1前些日子，小亮的妈妈买了一个“天际”牌自动电热水壶送给爷爷，其铭牌如右表小亮为了给爷爷说明电热水壶的使用方法，他接水至800ml刻度，然后把壶放在加热座上，拨开开关，5min后水烧开，水壶自动断电已知水的初温为20自动电热水壶型号ZDH100B电源220V 50Hz额定功率1100W容量800ml编号H8017664（1）这壶水吸收的热量为多少？（2）烧水时家中电压为220V，求电热水壶的热效率（3）在用电高峰，电路中的实际电压降为198V，这时电热水壶的实际功率为多大？2. 天然气灶是利用燃烧天然气获得热量的炉具，而电磁炉是新一代消耗电能获得热量的智能炉具为了比较两种炉具的性能，小杰同学进行了相关调查，得到的有关数据见表如果小杰家每天做饭、烧水所需热量为8.0106J（1） 若这些热量靠天然气灶提供，需要燃烧多少天然气？（热值用q表示）（2） 若这些热量靠电磁炉提供时电磁炉正常工作了90min，该电磁炉的热效率是多少？（3） 通过计算说明使用哪种炉具更省钱？（4） 若小杰家的进户线上装有一空气开关，当电流达到20A时，空气开关将自动“跳闸”切断电流当该电磁炉正常工作时，小杰家中还可以接入的用电器最大功率是多少？3、电磁炉是一种效率较高的新型灶具，已广泛进入寻常百姓家中小华观察到家中的电磁炉铭牌上标有“220V 2000W”、电能表铭牌上标有“220V 10（20）A 1500r/kWh”字样小华单独把电磁炉接入电路中，用它在5min内把1.5kg、20的水加热到100，观察到电能表转盘转了225转，则：（1）加热5min水吸收的热量是多少？（2）电磁炉工作5min实际消耗的电能是多少？（3）电磁炉实际电功率是多少？（4）比较（1）、（2）两问的计算结果，你发现什么问题？如何解释？（5）根据电磁炉的铭牌说明与（3）问的计算结果，你发现什么问题？如何解释？4（2011连云港）如图是研究电流热效应的实验装置图两个相同的烧瓶中均装入0.1kg的煤油，烧瓶A中电阻丝的阻值为4，烧瓶B中的电阻丝标识已看不清楚当闭合开关，经过210s的时间，烧瓶A中的煤油温度由20升高到24，烧瓶B中的煤油温度由20升高到22假设电阻丝产生的热量全部被煤油吸收，电阻丝的阻值不随温度变化，电源电压保持不变，已知煤油的比热容c=2.1103J/（kg）求：（1）在此过程中烧瓶A中煤油吸收的热量；（2）烧瓶B中电阻丝的阻值；（3）电源的电压及电路消耗的总功率5各家各户都要烧水煮饭,有关参数如下表所示.天然气的热值电器的效率燃气炉效率电费天燃气费7.2107 J/m390%30%0.4元/度2.0元/m3小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间,并把它折算成烧水时间,相当于每天要将20kg的水烧开,而这个月的平均气温为20.试问:(1)一个月(按30天计)加热水要吸收多少热量?(2)小明家有燃气灶具,也有电器灶具.由于电费比天然气费要便宜而效率高,但天然气的热值高, 请你通过计算后回答.他是用电更划算、还是用天燃气更划算呢?二、光电转化效率1、2007年5月，恒基伟业以创新的技术和理念推出了全球首部光能手机该手机说明书的部分内容如下表太阳能光电板电池钢化玻璃+太阳能晶片+PCB+背面焊盘，实用美观，耐磨损，抗摔击充电电压3.5V，充电电流130mA；工作(通话)电压3.5 V，工作电流80mA充电40min，可通活26min(1)在阳光下，太阳能光电板将太阳能转化为 能，并由充电电池进一步转化为 能。(2)电池的放电与充电的能量转换效率为 2、某种游艇是以太阳能为动力，不仅节约能源而且无污染，它的关键技术部件是光电转换板，此板接受太阳光的面积是8米2，当板正对太阳光时能够产生120伏的电压，游艇上的自动装置使光电转换板始终与阳光垂直，向电动机提供10安的强大电流。电动机线圈的直流电阻是4欧，太阳光垂直照射到单位面积上的辐射功率为10l03瓦米2。根据以上信息，求：（1）该光电转换板的效率（2）电动机把电能转化为机械能的效率。3、太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车如图所示的是太阳能实验车，车上太阳能电池接受太阳能的面板的有效面积为S=8m2，太阳光照射到电池板每1m2面积上辐射功率为P0=1kW，在晴朗的天气，电池对着太阳时产生的电压为U=120V，并对车上的电动机提供I=10A的电流，试问：（1）太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？ （2）如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%，当汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力为150N，则汽车的行驶速度是多大？工作电压/V工作电流/A太阳能电池板的光电转化效率304304、“嫦娥一号”卫星上有两块太阳能电池板。展开时每块长为6m ，宽为0.5 m。电池板将太阳能转化为电能，供卫星上的仪器工作，同时还给卫星上的蓄电池充电。有关参数见下表.（1）两块太阳能电池板连续充电10 h，既保证了卫星上的所有仪器正常工作，又可将蓄电池充满。已知1m2 太阳能电池板1s 所接收的太阳能为500J，计算蓄电池可储存多少电能？（2）当“嫦娥一号”绕月球轨道飞行无法接收到太阳能时，卫星上的仪器由蓄电池供电。计算该蓄电池中储满的电能可供“嫦娥一号”卫星上的所有仪器正常工作多长时间？5.太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一太阳能动力车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动的一种新型机动车有一辆太阳能实验车，它上面的太阳能电池的接收板的有效面积为S8 m2，天气晴朗且接收板对着太阳时，每平方米面积上能够接收到的太阳能的功率为P0103 W，太阳能电池输出的电压为U120 V，可供电动机正常工作的电流为I10 A求：(1)在电动机正常工作时，太阳能电池的输出功率是多少？(2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多大？(3)若上述由太阳能电池供电的电动机正常工作时，电能的80转化为机械能，且输出功率恒定现用它通过一定滑轮将质量m100 kg的重物匀速提升，如图所示，求重物匀速上升的速度(摩擦及阻力不计)三、力热转换效率1、一辆汽车匀速行驶，速度为90km/h，匀速时阻力为920N，其发动机效率为30%，汽油热值为4.6107J/kg.求：（1）发动机的功率 （2）汽车匀速行驶300km做多少功 （3）匀速行驶300km消耗多少汽油2、2005年12月起，我市开始推广使用乙醇汽油。乙醇汽油是由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的能源。乙醇汽油能有效改善油品的性能和质量。它不影响汽车的行驶性能，还减少有害气体的排放量。乙醇汽油的推广及使用，可以缓解因石油资源短缺而造成的经济压力，乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是目前世界上可再生能源的发展重点。小北湖风景秀丽，水面开阔，乘坐快艇是许多游客积极参与体验的水上娱乐项目。为了保护环境，小北湖风景区管委会改用乙醇汽油作为快艇的燃料。下表为某种快艇的部分技术参数： (1)请写出使用乙醇汽油的两点好处?_；_。(2)为保证安全，快艇上乘客的质量之和不得超过_kg(3)已知该快艇使用的乙醇汽油热值约为4.6107Jkg，密度约为0.7103kgm3，它在水中匀速航行时所受的阻力f=1400N，若发动机的效率为25，则该快艇匀速行驶46km耗油多少升?3、红枫湖乘坐快艇是水上娱乐项目。为了保护环境，红枫湖风景区用汽油作为快艇的燃料。下表为某种快艇的部分技术参数：(g=10Nkg)(1)为保证安全，快艇上乘客的质量之和不得超过多少千克(2)已知该快艇使用的汽油热值约为4.6107Jkg，密度约为0.7103 kgm3，它在水中匀速航行时所受的阻力f=1400N，若发动机的效率为25，则该快艇匀速行驶46 km耗油多少升? 4、武汉生产的混合动力汽车将服务于北京奥运会。混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆需要全速加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量。（1）根据以上描述，请你说出一种混合动力汽车不同与普通汽车的优点。 （2）下表是某台混合动力汽车所用的镍氢蓄电池的部分参数（其中容量则为电荷量），试求该蓄电池组最多可储存多少电能。（3）测试人员驾驶该车在平直公路上匀速行驶0.5h，观察仪表盘，发现这段时间内汽车内燃机耗油4.475kg，车速为50km/h，蓄电池组储存的电能由最大值的60%增加到80%。从汽车使用技术手册中，测试人员发现该车使用的燃油的热值为4.0107J/kg，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。试计算该汽车内燃机的效率。（不计内燃机外机械传动及充电过程中的能量损失） 电压/V300功率/W30容量/Ah100质量/kg320 5、汽车在行驶中，由于路况和车速的不同，发动机的实际功率也不同，通常行驶时，实际功率要小于它的最大功率。某型号轿车的有关数据如下表。(某标号汽油的热值约为4.5107Jkg，密度约为0.7103kgm3)求： (1)若轿车以100kmh的速度匀速行驶1h，则轿车消耗了多少千克的汽油?(2)若轿车发动机的效率是30，当轿车以100kmh的速度匀速行驶时，发动机的实际功率是多少瓦特?6一台汽油机，活塞面积是50cm2，活塞行程是25cm，做功冲程燃气产生的平均压强为9.84105Pa，若飞轮的转速是600转/分钟，效率为30 ，求汽油机在1小时内要消耗多少在汽油？（汽油的燃烧值为4.6107J/kg）四、电热转换效率1、小明家新购置了一台电热水器，电热水器的铭牌如图甲所示若自来水的温度是20，加满水后，小明将温控开关调到如图乙所示的位置接通电源，加热指示灯亮，当水温达到设定温度时，加热指示灯熄灭请你帮助小明解答下列问题：（1）电热水器正常工作时，其发热电阻丝的电阻为多少？（2）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？（3）若在晚间用电高峰时，电路的实际电压只有198V，热水器加热的效率为80%，从接通电源到指示灯熄灭需要多少时间？C水=4.2103J/（kg），不考虑发热电阻丝的电阻随温度变化，最后结果保留一位小数2、小强的爸爸从国外带回一个电热水壶，铭牌上的几个参数翻译过来后如下表（1）该电热水壶中发热体的电阻为多少；若接在我国的家庭电路中，并能使它正常工作，那么应该在它的外部串联一个多大的电阻（2）某天用电高峰的时候，小强将改装好的电热水壶装满温度为28的水，用了11min 40s的时间才将水烧开（当时的气压为标准大气压），那么电热水壶（串联在外的电阻不包括在内）实际消耗的功率是多少？3、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，R1是电阻，R2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R2在保温状态时的功率是加热时的功率的一半，R1和R2的比值是多少？UsR1R24（2011哈尔滨）某电水壶的铭牌信息如图1所示，电水壶在标准大气压下工作c水=4.2103J（kg）（1）电水壶装满初温为20的水时，在额定电压下将水烧开用了7min求：水吸收的热量是多少？电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少？（2）农村电网改造前，用电高峰时电压会下降l0%求：这时电水壶的实际功率P0（电阻不随温度改变）（3）为使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到2000W，甲、乙两位同学对电水壶的电路进行了改造，在原电阻丝R1两端并联一个电阻丝R2，如图2所示，并分别推导出了R2的表达式甲同学：R2= 乙同学：R2=请你指出哪个表达式是错误的，并分析若用此电阻丝来改造电水壶的结果五、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：车人质量m电池充电电动机电动机效率车速绕行里程80kg36V10Ah6-8h36V180W6m/s 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=5.010-3s/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、电动车因为具有轻便、快捷和环保等优点倍受大家喜爱，下表是某型号电动自行车的相关数据。若骑车人的质量是60kg，在10min内连续行驶3km，根据相关信息求：（g取10N/kg）质量m/kg40行驶过程中轮