电热效率以及机械效率计算.docx
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电热效率以及机械效率计算.docx
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电热效率以及机械效率计算
热效率计算
1、一种家庭用电热水壶的额定功率为2000W,该电热水壶经过5分钟可以把1.5Kg初温是20℃的水烧开。
求:
水所吸收的热量是多少?
电热水壶加热水时的效率?
2、某同学家买了一台电热水器,下表是电热水器的一些技术参数。
装满水通电后正常工作40min,水温从25℃上升到45℃。
求:
(1)3J/(kg·℃))
(2)热水器的效率。
10×
型号
最大水量
额定电压
额定功率
FED-H50
50kg
220V
2000W
水吸收的热量(=水
3、一个集热式太阳能热水器,一天(按光照10h计算)能使200kg水的温度从20℃升高到70℃,求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)如果改用热效率为80%的电热水器加热,需消耗多少电能?
4、高效、方便的电热水壶是家庭常用的用电器之一,下面是一种电热水壶的铭牌。
如果用这种电热水壶正常工作时将1kg水从20℃烧到100℃需要5min,求:
(1)水吸收的热量;
(2)电热壶的效率。
型号WSJ—60
额定电压220V额定功率1600W水壶容积1000mL
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。
为了比较它们的优劣,小明同学进行了相关调查,得到的有关数据见下表。
(1)在一个标准大气压下,小明想把一壶盛有质量为2kg温度为20℃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?
、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6℃的水,接入家庭302kg、如下实验:
关掉家里所有用电器,只将该电水壶装了)r150转(kW?
h)字样的电能表恰好转过电路中,观察到家中标有2000r/(3,kg10·℃)J/(×时,壶中水的温度上升到55℃,已知水的比热容是4.22)电水壶烧水的热效率。
求在此过程中:
(1)电热水壶中水吸收的热量;(
℃的水,在额定所示,此电水壶装满初温为207、某电水壶的铭牌信息如图14)2)水吸收的热量是多少?
1(电压下将水烧到100℃用了7min。
求:
(电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少?
、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8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)(40A50s,同时观察到家中“220V10A℃上升到从2535℃所用的时间是C圈。
请根据相关信息解答下列问题。
80〔3200r/(kw.h)”的电能表表盘转了3)〕×10J/(kg.℃=4.2水
1电水壶中水的质量;2电水壶烧水时的实际功率;电水壶加热的效率;3
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23℃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.
的电热水器的效率,物1000w10、为了测定某额定功率为的水,让热水器正理兴趣小组的同学在热水器中加了2kg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:
,)加热6min)加热2min,水的温度升高了多少?
(2(1水吸收了多少热量?
)电热水器的效率是指水吸收的热量与电热水器放出的(3热量之比,该热水器正常工作时的效率为多少?
、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11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。
电饭煲铭牌
电热水壶铭牌型号×××型号×××220V额定电压220V额定电压900W额定功率1800W额定功率5L装水容量2L装水容量
电饭煲电热水壶1.81.8/装水质量㎏
20℃水的初温/20
840
480水烧开时间/s
(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。
则(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)
(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?
、一个电热毯的简易电路图如图所示,R是电热毯的电热丝,13R是定值电阻.当21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.求:
(1)R的阻值;
(2)该电热毯处于1高温加热状态时,10min消耗的电能;(3)已知R的阻值为660Ω,当电热毯2处于低温加热状态时,R的实际功率为多少?
1
RR均为电热14所示,和14、下表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图21丝。
求:
(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R的阻值。
3)电路中温挡正常工作时,电路中的电流;(1
、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15断开时,饮水机处于保温状态.为了闭合时,饮水机处于加热状态,S开关S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,测得热水箱中的水从20℃升高到100℃,所用时间为电路中,闭合开关S7.5min,同时观察到家中标有“1200r/kw?
h”字样的电能表转盘转过120转(r).根据以上信息,求:
(1)电阻R的阻值(不考虑温度对阻值的影响);1
(2)饮水机热水箱中的水从20℃升高到100℃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.
求:
(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200N的木箱沿斜面匀速从底端拉上顶端,拉力大小恒为120N,所花时间是
。
求:
10s
沿斜面方向的运动速度。
木箱A
(1)小王对木箱做功的功率。
(2)斜面的机城效率。
(3)
的建筑材料提的时间内,将重500N.如图所示,工人用200N的拉力,在15s3
高的楼顶上,求:
升到6m
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
10s,在50N的推力F。
用沿斜面方向.如右图所示,斜面长4S=10m,高h=4m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。
的物体,所用的拉N.如图所示,工人用滑轮组匀速提升重为4005.不计绳重和摩擦,内物体升高的高度为2m力为250N,在5s此过程中,求:
1)动滑轮的重;
(2)拉力的功率;(3)此时滑轮组的机械效率;(,则需多)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(4大的拉力?
内将50s6.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4410则这个过程中:
N.N的钢材匀速提高10m.已知拉力F重为2.4×10为
的功率多大?
做了多少功?
拉力F
(1)拉力F)滑轮组的机械效率多大?
(23()题中少了哪两个数据仍能求出滑轮组的机械效率?
,每次运100N7.用图甲所示的滑轮组运送货物上楼,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不计绳重和摩擦)货物重力增加而变化的图像(
(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.内竖直上升5s8.如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体,物体在,人拉绳的力为250N(不计绳重及摩擦).求:
2m了
(l)对重物做的有用功是多少?
)人拉绳子做功的功率是多少?
2(的物体,则拉力是多少?
滑轮组3()如果用此滑轮组匀速提升一个重为300N的机械效率是多少?
时,能100N.用如图所示的滑轮组提升重物,当作用在绳子自由端的拉力为9.
匀速提起重力为240N的物体.不计摩擦和绳重,求:
)动滑轮重为多少?
(1则该滑轮组的最大机械效率为多,若绕绳能承受的最大拉力为200N2()大?
。
利用这个滑轮装置50N3m,绳端拉力为10.如右图所示,已各斜面长5m,高内从斜面的底端匀速拉到顶端。
在此过程中:
的物体在5s将重为100N
1)物体沿斜面向上运动的速度为多少?
(2)绳端移动的距离是多少?
()拉力的功和功率各是多少?
(3)拉力的机械效率是多少?
(4的建200N11.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。
10s125N,时间为高处,材从地面匀速送到6m所用拉力为
求:
(1)在图中画出滑轮组的绕线情况;G的示意图;)在图中画出建材所受重力(23)此过程中该装置的机械效率;(4)工人做功的功率。
(
长的木板搭成斜面,.如图所示,工人师傅在给卡车装货物时,找来一块5m12。
12s的推力就把重1600N的大箱子送上1.5m高的车厢,耗时他只用600N求这一过程中:
)工人做的功和功率;(1
(2)此斜面的机械效率;采取,工人师傅可力省)(3为了能更多的方法。
的泥桶,不计滑轮与轴之间的180N13.如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为的内将泥桶匀速提高了2m,滑轮组摩擦及绳重。
若工人在5s
.机械效率为90%求:
(1)工人使用滑轮组时做的有用功、拉力做的总功。
工人拉绳子的力。
(2)动滑轮的重量。
(3)的重物匀速100kg内将质量为10s.工人用如图所示的滑轮组提升重物,在14.
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:
)工人做的有用功;
(1)总功;
(2)工人的拉力的功率;(3)动滑轮重.(4
的速度匀沿水平地面以0.5m/sP15.如图所示,用滑轮组拉着重1000N的物体
力拉6s,物体受到地面的摩擦力是200N,速向右运动了求:
F是125N,
做的有用功;1)拉力F()该滑轮组的机械效率;(2的功率。
3)拉力F(
,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),所用的拉力是250N,求:
站在地上将400N重的货物经过10s匀速提高4m
(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?
800N的重物提起,工人至少要用多大的拉力?
(3)若把
.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,17的物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(忽略摩。
体匀速提起时,拉力的功率为0.36W,滑轮组的机械效率为75%擦及绳重)求:
)绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。
(1的重物时,其机械效率将如何改变?
说明理3.6N
(2)若用此滑轮组提起小于由。
的的作用下,能以10cm/s物体.如下图所示,AG=30N,在水平向右拉力F18滑轮组在使用时的机械效率,=6速度在水平面上作匀速运动.已知拉力FN80%,
为
(1)物体受到水平地面的摩擦力大小?
求:
所做功的大小?
5s
(2)内拉力F的物体90N内使重为15s,F的拉力50N.用如图所示滑轮组提升重物.人用19.
匀速上升了3m.不计绳重和摩擦,求:
)动滑轮的重.
(1)人拉绳子做功的功率.
(2)滑轮组的机械效率.(3)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(4如何变化?
。
的作用下将一物体缓慢匀速提升,下F20.如图所示,杠杆在竖直向下的拉力
表是提升物体时采集到的数据:
端下降的物B端上升的A离直距重OA/mOB/m竖/m
h高度A/mhG/NB0.1
0.2400.80.4
的大小;
(1)若不计杠杆自身重力和摩擦,求拉力F,求拉力做的总功及杠杆的机械效率。
F为90N
(2)若实际拉力
,不计绳重和10s匀速上升5m的拉力,使物体21.如图所示:
某人用40NA在摩擦,整个装置的机械效率为75%。
)有用功为多少?
1求:
(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少?
(解答要求:
写出依据的主要公式或变形公式,有数据代入,答案中必须明确写出数值和单位)
22.利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)
(1)提升重物时做的有用功为多少?
(2)作用在绳子自由端的拉力为多大?
(3)用此滑轮组匀速吊起重为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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