“效率”抢先机 新宠热中考_试题研究-查字典物理网
查字典物理网> 物理教研> 试题研究> “效率”抢先机 新宠热中考

“效率”抢先机 新宠热中考

查字典物理网 2012-12-29

纵观近三年的各地物理中考试题,“效率”这个词出现的频率越来越大,在物理中考中,它多在试卷的最后以压轴计算题的形式露露脸,“效率题”正逐渐成为物理中考的新宠,在学习物理之时,我们必须抢占先机,分析中考“效率”题,展望来年的中考,我们只有做到心中有数,以不变应万变,方能胸有成竹而出奇制胜。

在初中物理中,“效率”一词通常链接为“热效率”、“转换效率”、“发动机效率”等,它们的计算都遵循效率等于输出的有用能量与输入总能量之比,即η=输出的有用能量/输入的总能量×100%,结果用百分数来表示。

例1(江苏无锡)汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,环保、节能、安全是汽车研发和使用时必须关注的问题。普通汽车行驶时,发动机将燃料燃烧产生的内能变为机械能。图甲是某型号的普通汽车发动机的能量流向图,请依据图中提供的信息,计算该汽车发动机的效率。

分析:认真审题、分析题意可知,由公式η=做有用功的能量/输入发动机的燃料能量×100%直接可得:η=6.0×108J/3.0×109J×100%=20%。

例2(江苏南京)用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,使50kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107J/kg。求:燃气灶烧水的效率。

分析:我们可以先求出水升温吸收的热量:Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)·50kg·(70℃-20℃)=1.05×107J,然后再求出煤气完全燃烧放出的热量:Q=qm=4.2×107J/kg·0.5kg=2.1×107J,根据η=Q/Q×100%=1.05×107J/2.1×107J×100%=50%。

例3(山东潍坊)目前,许多城市的十字路口都安装了太阳能红绿灯。白天太阳能电池板给红绿灯供电,同时多余的电能又给蓄电池充电。在阴雨天和晚上蓄电池又给红绿灯供电,使红绿灯能连续工作。其主要参数见下表

若每天有效受光时间为6h,每平方米的面积上太阳辐射的功率为103W,求这种太阳能电池板每天获得的电能。

光电转换效率η

有效受光面积S

灯泡额定电压U

40%

0.5m2

24V

分析:此题我们必须理顺题中的关系,可先求出P40%P=40%×103W/m2×0.5m2=200 W,则W=Pt=200W·6×3600s=4.32×106J。

例4(江苏镇江)为了测定某额定功率为1000w的电热水器的效率,物理兴趣小组的同学在热水器中加了2kg的水,让热水器正常工作,并绘制出通电加热过程中水温随时间的变化情况图,求:该热水器正常工作时的效率为多少?(电热水器的效率是指水吸收的热量与电热水器放出的热量之比)

分析:分析提示和图像,我们可以分别求出电热水器加热6min放出的热量Q=Pt=1000w·6×60s=3.6×105J和水吸收的热量Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)·2kg·(50℃-20℃)=2.52×105J,根据η=Q/Q×100%=2.52×105J/3.6×105J×100%=70%。

例5(山西太原)下表是某品牌小轿车的一些技术参数。其中排气量是指发动机气缸的工作容积,一般情况下,发动机的排气量越大,功率越大。空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比。汽油的热值表示每千克汽油完全燃烧放出的热量为4.6×103J。当该发动机以最大功率工作时,气缸内汽油和空气的混合密度为1.35 kg/m3,1 min内高温高压的燃气推动活塞做功2600次。请你计算发动机在最大功率工作时发动机的效率。

分析:1min内发动机所做的有用功为W=Pt=75×103W·60s=4.5×106J,1min内汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=1.35kg/m3·1.8×10-3m3·1/15·4.6×103J/kg·2600=1.94×107J,由η=W/Q×100%=4.5×106J/1.94×107J×100%=23.2%。

值得注意的是,在实际生活中所用的燃气灶、热水器、发动机等效率还很低,我们应该依靠科技的力量来降低能耗而提高效率,如:减少热散失、减少机器部件间的摩擦等,它具有重要的现实意义,对社会的可持续发展的影响举足轻重,这也是该类试题引起普遍关注,成为物理中考“新宠”的原因所在吧!

查看全部

推荐文章

猜你喜欢

附近的人在看

推荐阅读

拓展阅读

物理视频

人教2011课标版物理九年级15.1《两种电荷》教学视频实录-李恒

人教2011课标版物理九年级15.1《两种电荷》教学视频实录-李云清

十秒解决一个物理问题! 中考物理作图题! 必考!

人教2011课标版物理九年级15.2《电流和电路》教学视频实录-余传谋

人教2011课标版物理九年级15.1《两种电荷》教学视频实录-陈舒欣

人教2011课标版物理九年级15.2《电流和电路》教学视频实录-衡阳市

人教2011课标版物理九年级14.2《热机的效率》教学视频实录-黄学英

人教2011课标版物理九年级15.2《电流和电路》教学视频实录-马育红

人教2011课标版物理九年级15.2《电流和电路》教学视频实录-刁二军

暑假中考物理第10次课

与"“效率”抢先机 新宠热中考"相关的文章

热门物理教研

大家都在看


分类
  • 年级
  • 类别
  • 版本
  • 上下册
  • 排序
年级
不限
类别
物理教案
物理课件
物理试题
不限
版本
不限
上下册
上册
下册
不限
排序
发布时间
下载量