内容正文:
2025福建
物 理
课堂精讲册
1
第一部分 立足教材过基础
重难小专题12 与效率有关的计算(5年5考)
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对比归纳
类型 机械效率 热效率 热机效率 电热效率
定义 有用功与
总功之比 物体吸收的热量与
燃料完全燃烧放出
的能量之比 用来做有用功的那
部分能量与燃料完
全燃烧放出的能量
之比 物体吸收的
热量与消耗
的电能之比
计算
公式
数值 效率值均小于1
3
(1)承担物重绳子段数 ___;
(2)绳端移动的距离___ ;
(3)提升重物做的有用功_____,功率____ ;
(4)拉力做的总功_____,功率____ ;
(5)滑轮组的机械效率_____。(结果精确至 )
3
3
300
60
360
72
83.3
进阶突破1 机械效率相关计算
1. (2024连云港改编)用如图所示滑轮组将重 的
物体匀速提升,用时,拉力大小为 。则:
4
思路点拨
(1)首先判断承担物重绳子的段数 ;
(2)再根据,, 进行相应计算。
☆特别提醒
(1)各物理量之间的关系:, ;
(2)若滑轮组为横向,则有用功为克服物体摩擦力做功,即
为物体所受摩擦力 。
5
进阶突破2 热(机)效率相关计算
2. 火烧水 小红一家到某基地露营时,用火炉将质量为 、初温为的水加热到,燃烧了 木炭。已知:
,木炭的热值 。求:
(1)水吸收的热量____________ ;
(2)完全燃烧木炭放出的热量____________ ;
(3)该火炉烧水的热效率____ 。
10
6
(1)牵引力所做的功__________ ;
(2)汽油完全燃烧放出的热量____________ ;
(3)该飞机发动机的效率____ 。
25
3. 热机效率 某航班在水平跑道上加速的初始阶段,牵引力沿水平方向,大小为,经过的路程为 ,此过程消耗汽油,则:(汽油的热值 )
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思路点拨(热效率)
(1)燃料放热根据或 计算;
(2)吸收的热量为(热)、有用功为 (热机)计算;
(3)效率根据(热效率), (热机效率)
计算。
8
(1)水吸收的热量__________ ;
(2)消耗的电能__________ ;
(3)该热水器的热效率_____ 。
87.5
进阶突破3 电热效率相关计算
4. 电烧水 (2024天津改编)使用厨房中的电热水器(正常工作)将质量为的水从加热到,用时 ,该热水器的额定功率为。已知 ,求:
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思路点拨
根据 计算。
☆特别提醒
(1), ;
(2)注意用电器是否正常工作。
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进阶突破4 充电、放电类效率相关计算
5. (2021福建20题改编)某手机电池容量为 ,电
池电压为。用一个标有“输出 ”的快速充电器,将手机电池从零
电量充满,需要 ,求:
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(1)电池充满电储存的电能________ ;
(2)充电器的放电功率P充=____ ;
(3)充电器的有效充电功率P有=_____W ;
55 944
【解析】电池充满电储存的电能
;
20
【解析】充电器的放电功率 ;
16.8
【解析】充电器的有效功率 ;
12
(4)该手机电池的充电效率 ____%;
84
【解析】该手机电池的充电效率 ;
(5)若充满一次电可使手机持续亮屏使用 (此时手机处于放电状态),
则该手机的放电功率为______ 。
3.108
【解析】根据可得手机的放电功率 。
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思路点拨
(1)用电器充满电储存的电能为电池容量与电池电压的乘积即 ;
(2)充电器的输出功率根据 计算;
(3)放电时,根据 求解。
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6.(2024达州)在1个标准大气压下,小明用天然气灶将质量 的水,从
加热到沸腾,水吸收的热量是____________ 。他家天然气热水器的
热效率是,他某次洗澡,耗水,热水器进水温度是 ,出水
温度是,他这次洗澡消耗天然气______ 。已知水的比热容是
,天然气的热值是 。
0.075
15
【解析】在1个标准大气压下水沸点为,故 水吸收的热量
;小明本次用水时水的升温 ,水需吸热
,
热水器效率为 ,
则需要天然气放热 ;
消耗的天然气体积 。
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7.(2024河北)如表所示为某储水式电热水器的铭牌,它表明该热水器的
额定电压为_____。若该热水器正常工作 ,可将一箱装有额定容量
的水从加热到,则这个过程中水吸收的热量为__________ ,热
水器的效率为____(结果保留整数)。水的密度为 ,
水的比热容为 。
型号 额定电压
额定容量 额定频率
额定最高温度 额定功率
防水等级 额定内压
出厂编号
220
93
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【解析】由表格参数可知,热水器的额定电压;由 可知,
热水器中水的质量 ,
水吸收的热量 ;
热水器消耗的电能 ,
热水器的效率 。
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8.太阳能烧水 (2023苏州)正午,小明对水面获取太阳
的能量情况进行研究,他将装有 水的盘子放在室外
平台上,经阳光照射,水温升高了 。不计水
的蒸发。[水的比热容是
(1)该过程水吸收的热量是多少?
解:水吸收的热量
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(2)若照射到盘中水面上太阳能的功率为 ,水获取太阳能的效率是多大?
解:由 可得,照射到水面上的太阳能
水获取太阳能的效率
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9.(2020福建32(2)(3)题)美丽乡村建设中,工人用起吊装置提升建筑材料,如图。某次把质量为 的材料匀速提升,用时,消耗电能。取 。求这次匀速提升材料过程中:(不计绳与滑轮之间的摩擦)
(2)拉力 对材料做功的功率。
解:拉力 对材料做的功,即有用功
拉力 对材料做功的功率
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(3)该装置的效率。
解:该装置的效率
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10.(2024龙岩二检)2023年,在全球电动汽车销量中,中国车企的销量占到了 。九年级物理兴趣小组调查了解到某款电动汽车满载质量为,当行驶速度为时,耗电总功率为 ,阻力约为。该车以的速度匀速行驶 ,求:
(1)电动汽车消耗的电能。
解:
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(2)电动汽车将电能转化为机械能的效率。
解:汽车在匀速直线行驶,故
汽车行驶的路程
牵引力所做功
电动汽车将电能转化为机械能的效率
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11.(2023宜昌)近些年来,国家大力提倡开发各种绿色可再生能源,助力实现“碳达峰、碳中和”的战略目标。如图所示是宜昌某风电场,总装机容量 ,年发电量9 000万度。问:
(1)该风电场年发电时间可达多少小时?
解:由题意可知,发电机的功率,
年发电量 万
度
由 可得,该风电场年发电时间
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(2)如果火电站的发电效率为 ,要得到相同的电能,每年需要多少吨煤?(煤的热值为 )
解:由 可得,煤完全燃烧释放的热量
由 可得,需要煤的质量
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27
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