初中物理效率計算專題.ppt

1、效率計算題專題復習,主講教師：翟樹榮,1、理解能量轉化過程中有效利用的能量 和總能量 2、會用公式計算有效利用的能量和總能量 3、理解能量利用率和熱效率的意義，能用效率的公式解決實際問題,學習 目 標,太陽能熱水器,汽車,電動自行車,電熱水器,一、太陽能熱水器效率的計算,例1、2010年上海世博會通過大面積推廣應用太陽能等以低能耗、低污染、低排放為特點的綠色環(huán)保技術，來體現(xiàn)“城市，讓生活更美好”的主題。如圖所示的太陽能熱水器，它的水箱容量為120L，熱水器上的集熱器的面積是2.5m2，在與陽光垂直的地球表面上每平方米得到的太陽輻射功率約為1400W，如果將整箱水的溫度從200C加熱到700C，

2、需要陽光照射5小時。求太陽能熱水器的利用效率。,一,思考：本題中什么是有效利用的能量？ 什么是總能量？,120L水溫度從200C加熱到700C吸收的熱量,有效利用的能量：,總 能量：,2.5m2集熱器5小時吸收的太陽能,太陽能熱水器的效率：, 有效利用的能量/總能量,解：120L水的體積： V=120L=120dm3=1.2x10-1m3 120L水的質量：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太陽=pt.s=1400wx5x3600

3、sx2.5m2=6.3x107J,Q吸/ Q太陽 = 2.52x107J/6.3x107J=40%,水吸收的熱量,熱水器吸收的太陽能：,熱水器的效率：,太陽能熱水器效率計算方法,應用太陽能加熱物體時,W有= Q吸=cm t（即物體吸收的熱量） W總=獲得的太陽能（根據題目信息計算）, =有效利用的能量/總能量,Goodbye,當堂檢測：,如圖所示，小陽家的太陽能熱水器吸熱板的面積為3m2，內裝有100kg的水，經過10h，該熱水器中水的溫度從20升高到70，【水的比熱容為4.2103J/（kg）】 （1）求熱水器中水吸收的熱量； （2）如果熱水器將太陽能轉化為內能的效率是40%，求該熱水器上太

4、陽輻射功率【太陽輻射功率是指1h內投射到1m2面積上的太陽能，單位：J/（m2h）】,例2、 隨著國民經濟的發(fā)展，汽車已走進廣大家庭。而發(fā)動機的效率是汽車的經濟性能指標之一，某實驗小組對一輛小轎車進行了相應的測試，測試結果如下表所示，小轎車勻速行駛過程中受到的平均牽引力為900N。請計算： （1）小轎車勻速行駛過程中牽引力的功率是多大？ （2）小轎車發(fā)動機的效率是多大？ （汽油的熱值：4.6x107J/kg,計算結果保留一位小數(shù)）,二、熱機效率的計算,思考：本題中什么是有用功？什么是總功？,有用功：,汽車牽引力在15min內所做的功,總 功：,1.4kg汽油完全燃燒放出的熱量,解：,（1）汽車

5、行駛的速度： 90km/h=25m/s 汽車行駛的路程：由v=S/t得 S=vt=25m/sx15x60s=22500m,W有=FS=900Nx22500m= 2.025x107J,汽車做的有用功,(2)燃料燃燒放出的熱量 W總=Q放=qm=4.6x107J/kgx1.4kg=6.44x107J,W有/W總 =2.025x107J/6.44x107J=31.4%,汽車牽引力的功率：,P=W/t=2.025x107J/15x60s=22500w=22.5kw,汽車發(fā)動機的效率：,汽油機、柴油機熱效率計算方法,W有=FS（即所做的有用功） W總=Q放=qm（燃料燃燒釋放的熱量）,W有/W總,汽車行駛過程中,小結：,2、熱機工作時,W有=Fs（即所做的有用功） W總=Q放=qm（燃料燃燒釋放的熱量）,W有=Q吸=cm t（即物體吸收的熱量） W總=獲得的太陽能（根據題目信息計算）,1、應用太陽能加熱物體時,3、能量利用率,W有/W總,當堂檢測：,1、一輛汽車勻速行駛，速度為90km/h，受到的阻 力為920N，其發(fā)