效率计算题

有关效率的计算题专项训练有关效率的计算题专项训练 一、计算题（本题遗漏的效率题为电动车等，需补充） 1、在图28 所示的电路中，灯L 的电阻值 R1=12Ω保持不变，当开关闭合后，电流表的 示数是，电压表的示数是4V。求： （1）定值电阻 R2 的阻值 （2）电源电压是多少伏 （3）1min 内整个电路消耗的电能是多少焦 2、为了响应“节能减排”的号召，小周家买了一台容积为100L 的太阳能热水器。请 你与小周一起，对太阳能热水器进行研究与计算。 (1)太阳能是能源(填“可再生”或“不可再生” )。太阳的巨 大能量来自于太阳内部的反应。 (2)小周早晨把热水器加满水，温度传感器显示水温为18℃，下午放学时看到显示的 水温为 78℃，则热水器中的水吸收了多少热量与使用电热水器相比，相当于节约了 3 多少度电【不计电热水器的热量损失，c 水＝×10 J／(kg·℃)】 3、某中学为学生供应开水，用锅炉将200 kg 的水从 25℃加热到 100℃，燃烧了6 kg 的无烟煤[水的比热容是 37 ×10 J／(kg．℃)，无烟煤的热值是×10 J／kg。试求： (1)锅炉内 200 kg 的水吸收的热量是多少 (2)6 kg 无烟煤完全燃烧放出的热量是多少 (3)此锅炉的效率是多少 4、太阳能是一种廉价的清洁能源，开发和利用的前景十分广阔。从有关资料获悉，在晴天，阳光垂直地面照 32 射时地球表面接受到的热辐射为×10 J/(m ·s)。有一台太阳能热水器，水箱容积为50L，可将接收到的热辐 2 射的 40%用来提高水温。若该热水器接受阳光垂直照射的有效面积始终是 m ，求： （1）1h 后装满水的水箱中的冷水温度能升高多少℃ 7 （2）若用煤气来提供这些热量，需要完全燃烧多少g 的煤气（不计热量损失，q 煤气＝×10 J/kg） 5、在探究“家用电器”的综合实践活动中，小明与同学合作，在爸爸的协助下，以家里的电水壶为观察、研 究对象，记录了如下表中的有关数据。 观察对象 观察电水壶铭牌 观察电能表铭牌 在电水壶对水加热 时观察电能表 测量电水壶中水的温度 有关活动与相关记录 额定电压：220V额定功率：800W容量：2L 有关参数：220V 10（40）A 50Hz1200r/kW·h 关闭家里其他用电器，只将电水壶接入电路，观察电能表，表 盘在 2min 内转过了 30r. 壶中装水量：通电前温度：30℃ 通电 2min 后温度：44℃ 根据上表中的记录，请解答下面的问题。 3 （1）求通电 2min 壶中的水吸收的热量；［c 水＝×10 J/（kg·℃）］ （2）求电水壶中发热体正常工作时的电阻值； （3）求 2min 内电水壶实际消耗的电能。 6、如图 24 甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示。 (1)由题意可知，红色指示灯L 的电阻比发热体 R 的电阻要______（选填“大”或“小”）得多；（2 分） (2)为了使用电热水袋更加安全，有的电热水袋里使用双重温控开关保护，也就是把两个温控开关 __________ （选填“串联”或“并联”）起来使用；（2 分） (3)当热水袋原来的温度是15℃时，在额定电压下 加热 10min 指示灯就熄灭了， 则此过程中水吸收的 热量是多少电热水袋的发热效率为多少[c 水=× 3 10 J/（kg·℃）] （5 分） 7、同学们学习了“能源与可持续发展”的内容后，知道热电站既能发电，又能供热，随着热电站技术不断更 新，煤的燃烧程度比传统火电站更充分．为深入了解，他们对某热电站进行调查，获取信息如下： ××热电站 工作时间 20 h 燃煤 4000 t 发电总功率 5×10 kW 5 废气 向周边居民供热 13 ×10 J 7 (1)①4000t 煤完全燃烧放出多少热量②20h 发电多少千瓦时(q 煤＝3×10 J/kg) (2)该热电站的能量利用率是多少 (3)请你结合以上信息，写出提高热电站能量利用率的方法． 8、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 太阳照射时 间／h 10 装水 量／Kg 100 吸热板面积 2 ／m 2 水升高的温 度／℃ 50 水的比热容太阳辐射功 2 ／率／J．(m —1— J(kg．℃)-h) 1 ×1031. 68×106 其中太阳辐射功率是指 1h 内投射到 1m 面积上的太阳能． 求：(1)水在 10h 内吸收的热量； 3 (2)如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m 的天然气；（天然气的热值为× 73 l0 J／m ，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收） (3)该太阳能热水器的能量转化效率． 9、小明家电能表和电冰箱的铭牌如下表： BC―65B 电冰箱 额定电压 额定功率 工作频率 耗电量 220V 70W 50Hz 0．5kW h/24h 根据表中的信息回答下列问题：（1）电冰箱每天消耗的电能是J； （2）若电能表后只有电冰箱在工作，每天电能表的转盘转转。 10、一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压。家庭里通 常不备电压表，但借助电能表可以测出用电器的实际工作电压。 现在电路中只接入一个电热水壶， 壶的铭牌和电能表的铭牌如图 7 和图 8 所示。测得电能表的转盘转过125 转的时间为 121 秒。 求此时加在电热壶上的实际电压。 参考答案 一、计算题 1、度 2、1）由于灯 L 和R2串联，则 I1= I2= A 1 分 R2 =U2/ I2=4V ÷=8 Ω1 分 （2） U1= I1R1=× 12Ω = 6 V1 分 U 总 = U1 + U2 = 6V + 4V =10 V 1 分 （3）W 总 = U 总 I总 t=10V × ×60 S= 300 J 2 分 3333 3、(1)可再生核聚变(热核) (2)水的总质量：m=ρV=1×10 kg／m ×100×10 m =100kg 水吸收的热量： Q＝c 水 m(t 2 一t1)＝×103J／(kg·℃)×100kg×(78—18)℃＝×107J 76－1 相当于节约电能：×10 J/×10 J·（kW·h） ＝7kW·h＝7 度 4、(1)锅炉内的水吸收的热量是： ……………………………………………… ………………4 分 （2）无烟煤规完全燃烧放出的热量是： ……………………………………………………………4 分 （2）此锅炉的效率是： ………………………………………2 分 3226 5、(1)Q＝×10 J/(m ·s) × m ×3600s＝×10 J 33-33 m=ρV=×10 kg/m ×50×10 m =50kg ＝℃ (2)m= 6、 7、（1）壶内水位的玻璃管是根据连通器的原理来工作的． 333 （2）水对壶底的压强：P=ρgh=×10 kg/m ×10N/kg×=×10 Pa． 3 答：此时水对水壶底的压强是×10 Pa． 33-33 （3）装满水时水的质量：m=ρV=×10 kg/m ××10 m =， 355 烧开水吸收的热量：Q=cm（t-t0）=×10 J/（kg• ℃）×× （100℃-20℃）=×10 J．