内容正文:
《力热、力电中关于效率的计算》学案
学习目标:
知识与技能:理解并熟记计算公式;
过程与方法:
(1)能解决力热、力电中关于效率的相关计算
(2)能总结出相关的方法灵活运用。
情感态度与价值观:
(1)通过解答力热、力电中关于效率的计算题,感受效率在生活中的应用;
(2)体会物理与科技,物理与社会的关系,体会科技发展给生活带来的变化。
教学重难点
重点:1.能够结合已知量,掌握求解效率相关计算的一般方法;
2. 分析力热结合、力电结合中效率中的有用功和总功。
难点:效率计算中涉及力学、电学、热学相关公式和规律的延申。
公式梳理:
效率:
机械能(力学):
热量(热学) :
电能、电功(电学):
例题1:“五一”假期,小明一家驱车外出旅游。当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时,汽车受到的阻力是整车重的0.08倍,效率为4O%。已知汽车整车质量为1500kg,油箱容积为50L。(汽油热值q=3×107J/L,g=10N/kg)该车加一满箱汽油,有用功是多少?按照以上速度最多可以匀速直线行驶多远的路程?
反馈练习1:
1.(2020·抚顺)如图所示为一台压路机,某次压路作业中,它它作业时间是500s,此时压路机的发动机输出功率为120 kW。(g取10 N/kg)求:若发动机的效率为40%,完成此次作业至少需要消耗多少 kg柴油?(q柴油取4×107 J/kg)
例题2:近几年来,我国大力推广新能源汽车。如图是某款新型纯动家用轿车,其部分参数如下表。(g取10 N/kg)当汽车以某一速度匀速行驶跑满续航里程,电动机的平均阻力为400 N,求电动机将电能转化为机械能的转化效率。
整车质量
1 800 kg
座位数量
5个
最高时速
220 km/h
电池容量
100 kW·h
充电时间
1.25 h
满电续航里程
600 km
反馈练习2:
2.塔吊是一种常见的起重设备,如图是塔吊的示意图.电动起重机在2 min内将质量为3 t的物体匀速提升30 m高。(g取10 N/kg)求:
(1)吊物体的钢丝绳2 min内对物体所做的功;
(2)若电动机提升物体时的效率为90%,求电动机提升物体时的消耗的电能。
测:
1.某一型号的汽车受到的牵引力为 ,在一段平直公路上用0.5小时匀速行驶了4.5km,已知这一过程消耗燃油15kg,求汽车发动机在这一过程中消耗的总能量(假设燃油完全燃烧,燃油热值q为4.5×107J/kg),求该汽车的效率。
2. (2019·益阳)为解决某偏远山区的用电困难,利用当地水力资源丰富的特点,扶贫工作队筹措资金为当地建设了一座小型水力发电站,让水坝的水下泄时冲动水轮发电机发电,供当地居民生活所需.若水从10 m高处下泄,每小时下泄量为7.2×106 kg,取g=10 N/kg.
(1)每小时水的重力做的功W为多少?
(2)若水的重力做的功有80%转化为电能,发电机的发电功率P是多少?
学科网(北京)股份有限公司
$