电热效率以及机械效率计算Word下载.docx
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1000mL
为了
(1)
5、燃气灶是目前许多家庭普遍使用的炉具,而电磁炉则是新一代的智能炉具。
比较它们的优劣,小明同学进行了相关调查,得到的有关数据见下表。
在一个标准大气压下,小明想把一壶盛有质量为2kg温度为20C的水烧开,
所需热量是多少?
(2)若这些热量靠燃气灶提供,需要燃烧多少燃气?
(3)若这些热量靠电磁炉提供,需要消耗多少度的电能?
燃气灶
电磁炉
热敏率
25%
热豉率
90%
天然乜値
虫0>
clOJ?
m'
5
颤定功率
1000V
6小琳家有一台电热水壶,为了测量它烧水时的热效率,她和父亲合作进行了如下实
验:
关掉家里所有用电器,只将该电水壶装了2kg、30C的水,接入家庭
电路中,观察到家中标有2000r/(kW?
h)字样的电能表恰好转过150转(r)时,
壶中水的温度上升到55C已知水的比热容是4.2X10J/(kg?
T),求在此过
程中:
(1)电热水壶中水吸收的热量;
(2)电水壶烧水的热效率。
7、某电水壶的铭牌信息如图14所示,此电水壶装满初温为20T的水,在额定电压下将水烧到100T用了7min。
(2)
电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少?
额定电压:
220V~I
/111额定功卷2000W
|容重]2kg|
&
如图是啸宇家新买的一台快速电水壶,这台电水壶的铭牌如下表。
为了测量该电
水壶烧水时的实际功率,啸宇用所学知识和爸爸合作进行了如下实验:
关掉家里
所有用电器,将该电水壶装满水,接入家庭电路中,测得壶中水从25C上升到35C所用的时间是50s同时观察到家中“220V10A(40A)3200r/(kw.h)的电能
产品型号:
SWF16A5T-200
量大?
fi:
L8L氯定功*.20WW
It定电压
表表盘转了80圈。
请根据相关信息解答下列问题。
〔C水=4.2X103J/(kg.T)〕
v电■眼
1电水壶中水的质量;
2电水壶烧水时的实际功率;
3电水壶加热的效率;
9、某电热水壶的铭牌如图所示,用这个电热水壶将0.5kg、温度为23T的水烧
开,所需时间是3min?
假设烧水的环境在1标准大气压下,电热水壶正常工作.求:
(1)电热水壶正常工作时的电阻;
(2)水被烧开所吸收的热量;
(3)电热水壶的热效率.
取犬谷电
1:
1.0L
諦定电压:
1100W
额定频率:
50Hz
10、为了测定某额定功率为1000W的电热水器的效率,物理兴忖QC
趣小组的同学在热水器中加了2kg的水,让热水器正汕
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,
(1)加热2min,水的温度升高了多少?
(2)加热6min,水,
吸收了多少热量?
-/;
dj—■占
(3)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,该热水器正常工作时的效率为多少?
11、家用电器使用日益广泛,好学的晓明突发奇想,想检验电热水壶和电饭煲谁的热效率高。
如图所示是晓明家两种电器及铭牌。
下表是晓明在使用这两种电器(正常工作)烧水时所记录的数据。
电热水壶,=八电饭煲铭牌型
铭牌型号|]巨』号X
X
电热水壶
电饭煲
装水质量/kg
1.8
水的初温/C
20
水烧开时间/S
480
840
(1)在1标准大气压下,把电热水壶中的水烧开,水需要吸收多少热量
(2)试通过计算说明电热水壶和电饭煲的热效率谁高。
12、小杨家买了一个家用电吹风,如图甲所示,简化电路如图乙所示,主要参数如表格中所示。
贝U(不考虑温度对电阻的影响):
(1)选择开关应旋至何处时,吹风机吹的是热风?
此时电路中的总电流多大?
(计算结果保留一位小数)
4亢?
7兀
热侃12001
冷冈200W
22W
质重
0.
(2)当电路供电电压为110V时,吹风机电热丝的实际功率为多大?
13、一个电热毯的简易电路图如图所示,R是电热毯的电热丝,R2是定值电阻.当开关S闭合时,电热毯才处于高温加热状态,额定加热功率为110W当开关S断开时,电热毯处于保温加热状态?
(1)R的阻值;
(2)该电热毯处于高温加热状态时,10min消耗的电能;
(3)已知R2的阻值为660Q当电热毯处于低温加热状态时,Ri的实际功率为多少?
R.
Ili.
|t
£
Hr,
」220V—'
I
14、下表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图14所示,R和R均为电热丝。
(1)电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能;
(2)电烤箱在低
15、下面的图表是从某台电热饮水机说明书上收集到的信息?
经分析得知,当开关S闭合时,饮水机处于加热状态,S断开时,饮水机处于保温状态?
为了测量它加热时的实际功率,小明断开其它所有用电器,只将该饮水机接入家庭电路中,闭合开关S,
测得热水箱中的水从20C升高到100C,所用时间为7.5min,同时观察到家中标有
“1200r/kw?
h”样的电能表转盘转过120转
(r)?
根据以上信息,求:
(1)电阻Ri的阻值(不考虑温度对阻值的影响);
(2)饮水机热水箱中的水从20°
C升高到100°
C时所吸收的热量;
(3)饮水机加热时的实际功率;
(4)饮水机此加热过程中的热效率.
机械效率计算
1?
在农村常有家庭挖井取水,小明同学用如图(甲)所示的滑轮组提土,他用
20s的时间把重为150N的土从井中匀速提升4m,拉力做的功W随时间t的变化图像如图(乙)所示?
不计绳重和摩擦.
(1)有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)拉力的大小;
(4)动滑轮的重力.
2?
如图,小王站在高3m长6m的斜面上,将重拉上200N的木箱沿斜面匀速从底端顶端,拉力大小恒为120N所花时间是10s。
(1)木箱A沿斜面方向的运动速度。
(2)小王对木箱做功的功率。
(3)斜面的机城效率。
3?
如图所示,工人用200N的拉力,在15s的时间内,将重500N的建筑材料提
升到6m高的楼顶上,求:
(1)该过程中拉力所做的总功;
(2)该滑轮组的机械效率;
(3)不计绳与滑轮组间的摩擦及绳重时,动滑轮的重力
4?
如右图所示,斜面长S=10m高h=4m用沿斜面方向50N的推力F,在10s内将一个重为100N的物体由斜面底端匀速推到顶端。
求:
(1)推力的功率;
(2)运动过程中物体克服摩擦力所做的功;
3)斜面的机械效率。
5?
如图所示,工人用滑轮组匀速提升重为400N的物体,所用的拉力为
250N,在5s内物体升高的高度为2m.不计绳重和摩擦,此过程中,l4A求:
肝
⑴动滑轮的重;
岂
(2)拉力的功率;
(3)此时滑轮组的机械效率;
(4)若为了加快工
作进度,仍用该滑轮组,每次提升的物体重为
800N,贝嚅多大
的拉力?
6.如图所示
是南京长江三桥工地上一台起重机吊臂上的滑轮组,它在50s内将
重为2.4X104N的钢材匀速提高10m.已知拉力F为104N.则这个过程中:
⑵
⑶
拉力F做了多少功?
拉力F的功率多大?
滑轮组的机械效率多大?
题中少了哪两个数据仍能求出滑轮组的机械效率
7.
轮组运送货物上楼,每件货物重
送的量不定,图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随力增加而变化的图像(不计绳重和摩擦)
I乙
(1)求动滑轮的重力;
(2)当滑轮组的机械效率最大时,绳子的拉力;
(3)求该滑轮组的最大机械效率.
8.如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体,物体在5s内竖直上升了2m
人拉绳的力为250N(不计绳重及摩擦).求:
(I)对重物做的有用功是多少?
(2)人拉绳子做功的功率是多少?
(3)如果用此滑轮组匀速提升一个重为300N
的物体,则拉力是多少?
滑轮组的机械效率是多少?
9.
滑轮组提升重物,当作用在绳子自由端的拉力为
用如图所示的
100N时,能
匀速提起重力为240N的物体?
不计摩擦和绳重,求
(1)动滑轮重为多少?
(2)若绕绳能承受的最大拉力为大?
200N,则该滑轮组的最大机械效率为多
10?
如右图所示,已各斜面长5m高3m,绳端拉力为50No利用这个滑轮装置将重
⑴
⑷
为100N的物体在5s内从斜面的底端匀速拉到顶端。
在此过程中:
物体沿斜面向上运动的速度为多少?
绳端移动的距离是多少?
拉力的功和功率各是多少?
拉力的机械效率是多少?
11?
雅安地震后重建家园的某工地上,工人用如图所示的装置将重为
200N的建
材从地面匀速送到6m高处,所用拉力为125N,时间为10s求:
(1)在图中画出滑轮组的绕线情况;
(2)在图中画出建材所受重力G的示意图;
(3)此过程中该装置的机械效率;
(4)工人做功的功率。
12?
如图所示,工人师傅在给卡车装货物时,找来一块5m长的木板搭成斜面,
他只用600N的推力就把重1600N的大箱子送上1.5m高的车厢,耗时12s求这一过程中:
(1)工人做的功和功率;
(2)此斜面的机械效率;
(3)为了能省更多的力,工人师傅可采取方法。
13?
如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为180N的泥桶,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。
若工人在5s内将泥桶匀速提高了2m,滑轮组的
机械效率为90%
(1)工人使用滑轮组时做的有用功、拉力做的总功。
:
(2)工人拉绳子的力。
「
(3)动滑轮的重量。
工人用如图所示的滑轮组提升重物,在
10s内将质量为100kg的重物匀速
提升2m已知滑轮组的机械效率为80%在提升重物过程中克服摩擦所做
的功是294焦耳.(g=10N/kg)求:
(1)工人做的有用功;
(2)总功;
(3)工人的拉力的功率;
(4)动滑轮重.
15.
如图所示,用滑轮组拉着重1000N的物体P沿水平地面以0.5m/s的速度匀速向右运动了6s,物体受到地面的摩擦力是200N,
F是125N,求:
(1)拉力F做的有用功;
(3)拉力F的功率。
16.一个工人用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组(不计摩擦和绳重),
站在地上将400N重的货物经过10s匀速提高4m,所用的拉力是250N,求:
(1)这个工人做功的功率是多少?
(2)此时滑轮组的机械效率是多少?
⑶若把800N的重物提起,工人至少要用多大的拉力?
17.小明做“测滑轮组机械效率”实验时,用图中所示的滑轮,组装成滑轮组,
请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。
用此滑轮组将重为3.6N的物体匀
速提起时,拉力的功率为0.36W,滑轮组的机械效率为75%(忽略摩擦及绳重)求:
(1)绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。
(2)若用此滑轮组提起小于3.6N的重物时,其机械效率将如何改变?
说明理由。
18.如下图所示,A物体G=30N在水平向右拉力F的作用下,能以10cm/s的速度在
水平面上作匀速运动.已知拉力F=6N滑轮组在使用时的机械效率为80%,求:
(1)物体受到水平地面的摩擦力大小?
(2)5s内拉力F所做功的大小?
19.用如图所示滑轮组提升重物.人用50N的拉力F,15s内使重为90N的物体
匀速上升了3m不计绳重和摩擦,求
⑴动滑轮的重.
(2)人拉绳子做功的功率.
(3)滑轮组的机械效率.
(4)
如何
如果用同一滑轮组只改变绕线方法,提升相同的重物,机械效率变化?
(2)若实际拉力F为90N,求拉力做的总功及杠杆的机械效率
表是提升物体时采集到的数据:
21.如图所示:
某人用40N的拉力,使物体A在10s匀速上升5m,不计绳重和摩擦,
整个装置的机械效率为75%
(1)有用功为多少?
(2)人的功率为多大?
(3)若绳能承受的最大拉力为50N,此装置的机械效率可提高到多
(解答要求:
写出依据的主要公式或变形公式,有数据代入,答案中明确写出数值和单位)
22.禾I」用如图所示的滑轮组把重180N的物体匀速提高10m已知滑轮组机械效率是80%(不计绳重和摩擦),求:
(6分)
提升重物时做的有用功为多少?
作用在绳子自由端的拉力为多大?
455N的物体时,滑轮组的机械效率是多大?
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- 电热 效率 以及 机械效率 计算
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