有关效率的计算题专项训练
一、计算题（本题遗漏的效率题为电动车等，需补充）
1、在图28所示的电路中，灯L的电阻值R1=12Ω保持不变，当开关闭合后，电流表的示数是，电压表的示数是4V。求： （1）定值电阻R2的阻值 （2）电源电压是多少伏
（3）1min内整个电路消耗的电能是多少焦
2、为了响应“节能减排”的号召，小周家买了一台容积为100L的太阳能热水器。请你与小周一起，对太阳能热水器进行研究与计算。
(1)太阳能是 能源(填“可再生”或“不可再生”)。太阳的巨大能量来自于太阳内部的 反应。
(2)小周早晨把热水器加满水，温度传感器显示水温为18℃，下午放学时看到显示的水温为78℃，则热水器中的水吸收了多少热量与使用电热水器相比，相当于节约了
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多少度电【不计电热水器的热量损失，c水＝×10J／(kg·℃)】
3、某中学为学生供应开水，用锅炉将200 kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6 kg的无烟煤[水的比热容是
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×10 J／(kg．℃)，无烟煤的热值是×10J／kg。试求： (1)锅炉内200 kg的水吸收的热量是多少 (2)6 kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少 (3)此锅炉的效率是多少
4、太阳能是一种廉价的清洁能源，开发和利用的前景十分广阔。从有关资料获悉，在晴天，阳光垂直地面照
3 2
射时地球表面接受到的热辐射为×10J/(m·s)。有一台太阳能热水器，水箱容积为50L，可将接收到的热辐
2
射的40%用来提高水温。若该热水器接受阳光垂直照射的有效面积始终是 m，求： （1）1h后装满水的水箱中的冷水温度能升高多少℃
7
（2）若用煤气来提供这些热量，需要完全燃烧多少g的煤气（不计热量损失，q煤气＝×10J/kg）
5、在探究“家用电器”的综合实践活动中，小明与同学合作，在爸爸的协助下，以家里的电水壶为观察、研究对象，记录了如下表中的有关数据。
观察对象 观察电水壶铭牌 观察电能表铭牌 在电水壶对水加热 时观察电能表 测量电水壶中水的温度 有关活动与相关记录 额定电压：220V 额定功率：800W 容量：2L 有关参数：220V 10（40）A 50Hz 1200r/kW·h 关闭家里其他用电器，只将电水壶接入电路，观察电能表，表盘在2min内转过了30r. 壶中装水量： 通电前温度：30℃ 通电2min后温度：44℃ 根据上表中的记录，请解答下面的问题。
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（1）求通电2min壶中的水吸收的热量；［c水＝×10J/（kg·℃）］ （2）求电水壶中发热体正常工作时的电阻值； （3）求2min内电水壶实际消耗的电能。
6、如图24甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示。
(1)由题意可知，红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻要______（选填“大”或“小”）得多；（2分） (2)为了使用电热水袋更加安全，有的电热水袋里使用双重温控开关保护，也就是把两个温控开关__________（选填“串联”或“并联”）起来使用；（2分） (3)当热水袋原来的温度是15℃时，在额定电压下加热10min指示灯就熄灭了，则此过程中水吸收的热量是多少电热水袋的发热效率为多少[c水=×3
10J/（kg·℃）] （5分）
7、同学们学习了“能源与可持续发展”的内容后，知道热电站既能发电，又能供热，随着热电站技术不断更新，煤的燃烧程度比传统火电站更充分．为深入了解，他们对某热电站进行调查，获取信息如下： ××热电站 工作时间 20 h 燃煤 4000 t 发电总功率 5×10kW 5废气 向周边居民供热 13×10J
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(1)①4000t煤完全燃烧放出多少热量②20h发电多少千瓦时(q煤＝3×10J/kg) (2)该热电站的能量利用率是多少
(3)请你结合以上信息，写出提高热电站能量利用率的方法．
8、太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息 太阳照射时间／h 10 装水量 ／Kg 100 吸热板面积2／m 2水升高的温度／℃ 50 水的比热容太阳辐射功2 ／率／J．(m—1—J(kg．℃) -h)1 ×10 31. 68×10 6其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m面积上的太阳能． 求：(1)水在10h内吸收的热量；
3
(2)如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m的天然气；（天然气的热 值为×73
l0J／m，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收） (3)该太阳能热水器的能量转化效率． 9、小明家电能表和电冰箱的铭牌如下表：
BC―65B电冰箱 额定电压 额定功率 工作频率 耗电量 220V 70W 50Hz 0．5kW・h/24h
根据表中的信息回答下列问题：（1）电冰箱每天消耗的电能是 J； （2）若电能表后只有电冰箱在工作，每天电能表的转盘转 转。 10、一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压。家庭里通常不备电压表，但借助电能表可以测出用电器的实际工作电压。现在电路中只接入一个电热水壶，壶的铭牌和电能表的铭牌如图7和图8所示。测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒。求此时加在电热壶上的实际电压。
参考答案
一、计算题 1、度
2、1） 由于灯L和R2串联，则
I1= I2 = A 1分 R2 = U2 / I2 =4V ÷=8 Ω 1分
（2） U1= I1 R1 = × 12Ω = 6
V 1分 U总 = U1 + U2 = 6V + 4V =10
V 1分 （3）W总 = U总 I总 t=10V × ×60 S= 300 J 2分
3333
3、 (1)可再生 核聚变(热核) (2)水的总质量：m=ρV=1×10kg／m×100×10m=100kg 水吸收的热量：
Q＝c水m(t2一t1)＝×103J／(kg·℃)×100kg×(78—18)℃＝×107J
76－1
相当于节约电能：×10J/×10J·（kW·h）＝7kW·h＝7度 4、 (1)锅炉内的水吸收的热量是：
………………………………………………………………4分
（2）无烟煤规完全燃烧放出的热量是：
……………………………………………………………4分
（2）此锅炉的效率是：
………………………………………2分
3 226
5、 (1)Q＝×10J/(m·s) × m×3600s＝×10 J
33-33
m=ρV=×10kg/m×50×10m=50kg
＝℃ (2)m=
6、
7、（1）壶内水位的玻璃管是根据连通器的原理来工作的．
333
（2）水对壶底的压强：P=ρgh=×10kg/m×10N/kg×=×10Pa．
3
答：此时水对水壶底的压强是×10Pa．
33-33
（3）装满水时水的质量：m=ρV=×10kg/m××10m=，
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烧开水吸收的热量：Q=cm（t-t0）=×10J/（kg•℃）××（100℃-20℃）=×10J．答：水需要吸收热量×10J． （4）烧开一满壶水的时间：
答：电水壶正常工作时烧开一满壶水需要269s． 8、解：（1）
．
（3分）
（2） （2分）
（2分）
，电饭煲的热效率高。 （1分）
9、考点：
电功与热量的综合计算；热量的计算。 专题： 计算题。 分析：
（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；
（2）电热水器正常工作，实际功率等于额定功率，利用Q=W=Pt求电热水器正常工作15min所产生的热量． 解答： 解：
（1）Q吸=cm△t=×103J/（kg•℃）×50kg×（35℃﹣25℃）=×106J； （3）t=15min=900s， ∵电热水器正常工作， ∴P=P额=3000W，
∴电热水器正常工作15min所产生的热量： Q放=W=Pt=3000W×900s=×106J． 答：（1）水吸收的热量是×106J；
（2）电热水器正常工作15min所产生的热量×106J． 点评：
本题为热学、电学综合题，考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t、电流做功产生热量公式Q放=W=Pt的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．
10、（1）_____大 ____ （2分） （2） 串联 （2分）
（3）计算：（5分）
5
×10 、 70%
6
11、（1）×10J 2分 （2）元 4分
12、(1)①4000t煤完全燃烧放出的热量：②20小时发电：
（1分）
(1分)
(2)热电站的能量利用率：说明：
1.公式、代入数据、结果，只答对其中两项得1分
（或“” 或“”）（2分）
2.公式“”写成也可 3．不写“×100%”不扣分
(3)①使燃料燃烧更充分（或“充分燃烧燃料”；“充分燃烧煤”） ②提高发电效率
③提高废弃（或“废气”）的能量利用率
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13、【答案】(1)Q吸=cm∆t=×10×100×50J=×10J （2）由Q=qV得 V==
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（3）Q′=×10××10J=×10J
=
η===50℅
6
14、（1）1．8×10J；（2）1500。 15、参考解答：电热水器的电阻
R=欧 121秒所做的电功
W=×10焦 实际功率P＇=1240瓦
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U＇=200伏 (7) 评分标准 全题7分。(1)～(7)式每式1分。
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