初中物理效率计算专题PPT精选文档

效率计算题专题复习,主讲教师：翟树荣,1、理解能量转化过程中有效利用的能量和总能量2、会用公式计算有效利用的能量和总能量3、理解能量利用率和热效率的意义，能用效率的公式解决实际问题,学习目标,3,太阳能热水器,汽车,电动自行车,电热水器,一、太阳能热水器效率的计算,例1、2010年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排放为特点的绿色环保技术，来体现“城市，让生活更美好”的主题。如图所示的太阳能热水器，它的水箱容量为120L，热水器上的集热器的面积是2.5m2，在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为1400W，如果将整箱水的温度从200C加热到700C，需要阳光照射5小时。求太阳能热水器的利用效率。,一,5,思考：本题中什么是有效利用的能量？什么是总能量？,120L水温度从200C加热到700C吸收的热量,有效利用的能量：,总能量：,2.5m2集热器5小时吸收的太阳能,太阳能热水器的效率：,有效利用的能量/总能量,6,解：120L水的体积：V=120L=120dm3=1.2x10-1m3120L水的质量：由=m/V得m水=水v水=1.0 x103kg/m3x1.2x10-1m3=120kg,Q吸=C水m水（tt0）=4.2x103x120kgx(700C200C)=2.52x107J,Q太阳=pt.s=1400wx5x3600sx2.5m2=6.3x107J,Q吸/Q太阳=2.52x107J/6.3x107J=40%,水吸收的热量,热水器吸收的太阳能：,热水器的效率：,太阳能热水器效率计算方法,应用太阳能加热物体时,W有=Q吸=cmt（即物体吸收的热量）W总=获得的太阳能（根据题目信息计算）,=有效利用的能量/总能量,8,Goodbye,9,当堂检测：,如图所示，小阳家的太阳能热水器吸热板的面积为3m2，内装有100kg的水，经过10h，该热水器中水的温度从20升高到70，【水的比热容为4.2103J/（kg）】（1）求热水器中水吸收的热量；（2）如果热水器将太阳能转化为内能的效率是40%，求该热水器上太阳辐射功率【太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能，单位：J/（m2h）】,10,例2、随着国民经济的发展，汽车已走进广大家庭。而发动机的效率是汽车的经济性能指标之一，某实验小组对一辆小轿车进行了相应的测试，测试结果如下表所示，小轿车匀速行驶过程中受到的平均牵引力为900N。请计算：（1）小轿车匀速行驶过程中牵引力的功率是多大？（2）小轿车发动机的效率是多大？（汽油的热值：4.6x107J/kg,计算结果保留一位小数）,二、热机效率的计算,11,思考：本题中什么是有用功？什么是总功？,有用功：,汽车牵引力在15min内所做的功,总功：,1.4kg汽油完全燃烧放出的热量,解：,（1）汽车行驶的速度：90km/h=25m/s汽车行驶的路程：由v=S/t得S=vt=25m/sx15x60s=22500m,W有=FS=900Nx22500m=2.025x107J,汽车做的有用功,12,(2)燃料燃烧放出的热量W总=Q放=qm=4.6x107J/kgx1.4kg=6.44x107J,W有/W总=2.025x107J/6.44x107J=31.4%,汽车牵引力的功率：,P=W/t=2.025x107J/15x60s=22500w=22.5kw,汽车发动机的效率：,汽油机、柴油机热效率计算方法,W有=FS（即所做的有用功）W总=Q放=qm（燃料燃烧释放的热量）,W有/W总,汽车行驶过程中,14,小结：,2、热机工作时,W有=Fs（即所做的有用功）W总=Q放=qm（燃料燃烧释放的热量）,W有=Q吸=cmt（即物体吸收的热量）W总=获得的太阳能（根据题目信息计算）,1、应用太阳能加热物体时,3、能量利用率,W有/W总,15,当堂检测：,1、一辆汽车匀速行驶，速度为90km/h，受到的阻力为920N，其发动机效率