初三物理第十二讲机械效率及其应用
物理九年级机械效率知识点

物理九年级机械效率知识点
机械效率是指机械设备完成有用功率和消耗的总功率的比值,通常以百分比表示。
机械效率越高,说明机械设备能够更有效地将能源转化为有用功。
以下是九年级物理中机械效率的相关知识点:
1. 机械效率的定义:机械效率 = 有用功 / 总功。
有用功是指设备输出的能量,例如机械设备提供的动力或产生的电能;总功是指设备消耗的能量,例如输入的动力或消耗的电能。
2. 机械效率的计算:可以通过测量设备输出的有用功和消耗的总功来计算机械效率。
实际上,机械设备的效率往往不会达到100%,因为总会有一部分能量转化为无用的热能。
3. 机械效率的影响因素:机械效率受到摩擦损失、传动损失和能量转化效率的影响。
摩擦损失是指机械设备在运行中由于摩擦产生的能量损失;传动损失是指能量在机械传动中转化时的损耗;能量转化效率是指能量从一种形式转化为另一种形式时的转化效率。
4. 提高机械效率的方法:通过降低摩擦损失、降低传动损失和提高能量转化效率可以提高机械设备的效率。
例如,使用润滑剂减少摩擦、使用高效的传动装置和轴承、选择合适的材料以降低能量损耗等。
5. 应用:机械效率的概念广泛应用于各种机械设备的设计和使用中。
例如,汽车发动机的效率可以影响汽车的燃油消耗和工作性能;家用电器的效率可以影响能源的利用效率和使用成本。
总之,机械效率是机械设备能够有效将能源转化为有用功的能力,了解机械效率的知识可以帮助我们理解和优化机械设备的设计和使用。
初中物理机械效率

机械效率是衡量机械性能优劣的 重要指标。提高机械效率可以降 低能源消耗,减少浪费,提高生 产效益。
机械效率与功率关系
功率与机械效率的区别
功率表示做功的快慢,而机械效率表 示有用功在总功中所占的比例。两者 没有直接关系,但高功率的机械不一 定具有高机械效率。
机械效率与功率的联系
在给定时间内,如果一台机械的功率 较高且机械效率也较高,那么这台机 械将能够更快地完成更多的有用功。
形成一个或多个闭合的环路。
滑轮组的工作原理是,通过绳子 与滑轮的摩擦,将力从一个地方 传递到另一个地方,同时改变力
的方向和大小。
滑轮组中,定滑轮的位置固定不 变,主要用来改变力的方向;动 滑轮则可以随着物体的移动而移
动,主要用来省力。
滑轮组省力情况分析
理想情况下,使用滑轮组可以省力,但省力的程度取决于滑轮组的组合方式和绳子 的绕法。
初中物理机械效率
目录
• 机械效率基本概念 • 杠杆原理与机械效率 • 斜面原理与机械效率 • 滑轮组与机械效率 • 齿轮传动与机械效率 • 总结回顾与拓展延伸
01 机械效率基本概 念
定义与意义
机械效率定义
机械效率是指有用功与总功的比 值,用符号η表示,计算公式为 η=W有/W总×100%。它反映了 机械对输入能量的有效利用程度 。
螺旋千斤顶利用斜面原理来提升重物 ,通过旋转手柄使螺旋杆在斜面上移 动,从而将重物提升到所需高度。
楼梯
楼梯也是一种斜面应用,通过增加楼 梯的级数来减小每级楼梯的高度,从 而减小人们上下楼梯时的体力消耗。
04 滑轮组与机械效 率
滑轮组结构特点及工作原理
滑轮组由定滑轮和动滑轮组合而 成,通过绳子连接并绕过滑轮,
初中物理 机械效率12 苏科版优秀课件

(1)有用功W有=?总功 W总=?机械效率η =?
(2)若绳子自由端提升的速度为0.5m/s,在5秒钟内重物升高 多少米?
答案:(1)2000J;2500J;80% (2)0.5m
2.某人用右图装置滑轮组(不及所有摩擦)提 升一重物,在自由端所用拉力F=200N,若 η=80 %.求:
(1)物体的重力G物=?
3 非洲,每天早晨羚羊睁开眼睛,所想到的第一件事就是,我必须比跑得最快的狮子跑得更快,否则我会被吃掉;而就在同一时刻,狮子从睡梦中醒来,首先闪现在他脑海中的念头是,我必须能赶得上跑得最快的羚羊,要不然,我会饿死。于是,几乎同时,羚羊和狮子一跃而起,迎着朝阳跑去。 这是生物圈里一个很普遍的现象,羚羊和狮子疲于奔波都是为了同样一个目标――生存。这也是动物的本能,而人生在世总要为着这样或那样的目标去劳作去追逐――有意识的活动和单纯的本能是人与动物的重要区别。动物尚且能为生存而奔跑,何况人乎?人生活在世上干什么,就是要实现自己的生存价值,就是要让社会承认自己价值的存在,这才是有意义的生活。自暴自弃蝇营狗苟之徒,或许也能活得下来,但这绝不是生活! 著名物理学家库珀说:"人生就像打高尔夫球时击出去的球,要有一个明确的目标。"是的,人的生活不能没有个明确的目标。没有目标,就没有前进的方向和动力,就象大海中的船舶,没有舵手,它就随时可能触礁或搁浅;没有目标,人就活得消极被动,庸庸碌碌无所作为。譬如,庙里撞钟的和尚,他从来不会去考虑自己哪天会失业,或者哪天去跳槽,只是苦度年华,静待归西的涅磐。如果羚羊和狮子都蛰伏不起,它们也难免要被吃掉或饿死;但它们总是一跃而起向前奔去,这是因为它们有生存的目标,这既是方向,也是动力。 有了心中的目标,就要去追逐它,去为它潜心地付出,哪怕是为伊憔悴衣带渐宽?是真正的生活,就要有百折不挠的激情,就要去做自己力所能及的事,就要有中流击水的魄力和不到长城非好汉的气概!库珀补充说:"当你把手中的球投向目标之后,你就要奋勇地向它奔去。"这就是积极的活法。如果整天耽于幻想,坐井观天不思进取,那么,最亮堂的目标最终也不过是南柯一梦罢了。 然而,奋斗后总有失败和成功两种结果,失败是让人痛苦的,而痛苦的人们并不因失败就痛不欲生裹足不前了,而是擦擦眼泪又上路了。正如羚羊被吃掉和狮子饿死荒野而并没有阻止它们向前奔跑的脚步一样。阿富汗的著名作家乌尔法特曾经说:"无论什么人,只要他没有尝过饥与渴是什么味道,那他就永远无法享受到饭与水的甜美。"没有目标的人,或者不曾为目标而奋斗过的人,永远品尝不到潜心追逐目标的幸福与快乐。就算是失败了,也可对自己说一声,我无怨无悔!
初三物理《机械效率》课件

物体质量对机械效率的影响
物体质量越大,所需的动力和能量就越大,机械效率也会相应提 高。但过大的质量会增加机械负担,导致机械效率降低。
提高物体质量的方法
增加负载、选择密度较大的材料等。
实例分析
以电梯为例,电梯在提升轻载时效率较低,而在提升重载时效率较 高。
提升高度
01
提升高度对机械效率的影响
提升高度越高,所需的能量和动力就越大,机械效率也会相应提高。但
和经济效益。
灌溉机械
灌溉机械如水泵和喷灌机等,通过 提高水的输送效率,为农业生产提 供稳定的水源,从而提高农作物产 量。
农业运输机械
如农用卡车和拖拉机等,用于农产 品的运输,其机械效率对于减少运 输时间和成本具有重要意义。
工业机械
采矿机械
采矿机械如挖掘机和矿用提升机 等,在矿产资源开采中发挥着重 要作用,提高其机械效率有助于 降低采矿成本和提高生产效益。
化工机械
化工机械如离心机和压缩机等, 在化工生产过程中需要高效率运 转,以确保生产流程的稳定性和
产品的质量。
流水线设备
流水线设备在制造业中广泛应用 ,提高其机械效率能够加快生产
速度,降低生产成本。
家用电器
空调和冰箱
空调和冰箱等家用电器在日常生活中不可或缺,其机械效率决定了 能源消耗量和制冷效果。
洗衣机和烘干机
实验器材
滑轮组装置
滑轮、绳子、重物。
测量工具
弹簧测力计、刻度尺。
实验步骤与数据记录
• 搭建滑轮组:选择合适的滑轮和绳子搭建滑轮组,确保装 置稳定。
实验步骤与数据记录
2. 测量数据 • 使用弹簧测力计测量重物的重力(G)。
• 测量绳子自由端的拉力(F)。
【物理课堂笔记】12.3 机械效率

第十二章 简单机械 §12.3 机械效率一、机械效率1、有用功:使用机械时,为了达到目的而必须做的功,叫做有用功。
用W 有用表示 (有用功相当于不使用机械时,人直接对物体所做的功。
) 当提升重物时,W 有用=Gh =W 总-W 额=W 总η2、额外功:在工作时,人们不需要的但不得不做的功,叫做额外功。
(使用机械时,由于克服摩擦以及机械自重所做的功就是额外功。
) W 额=W 总-W 有用在忽略绳重、摩擦的前提下,滑轮组的额外功W 额=G 动滑轮h 斜面的额外功W 额=fs ,f 为摩擦力3、总功:有用功加额外功是总共做的功。
W 总=W 有用+W 额外=Fs =ηW 有用斜面的总功W 总=fs +Gh =Fs4、机械效率:有用功跟总功的比值叫机械效率。
它表示做功的有效程度。
公式:总有用W W =η有用功总小于总功,机械效率总小于1。
机械效率通常用百分数表示。
提高机械效率的方法:① 减小机械自重;② 减小机件间的摩擦,保持零件间的润滑。
提高滑轮组机械效率,还有一种方法是在绳能承受的范围内增加物重。
二、影响滑轮组机械效率大小的因素 1、滑轮组的机械效率(忽略绳重、摩擦)(万能公式)动动动额有用有用总有用总有用GG G G G h G Gh Gh W W W W W FnG Fnh Gh Fs Gh W W +=+=+=+======11ηη2、滑轮组机械效率的高低与动滑轮重、摩擦力的大小、物重等因素有关。
绕线方法不影响滑轮组的机械效率。
3、使用相同的滑轮组提升重物时,物体越重,滑轮组的机械效率越高。
原因:使用相同的滑轮组提升重物时,额外功不变,而物体变重,有用功变大,有用功占总功的比值变大,机械效率提高。
4、使用滑轮组时,轮与轴之间的摩擦力越小,机械效率越高。
当被提升的物体重力相同时,动滑轮越轻,滑轮组的机械效率越高。
三、影响斜面机械效率大小的因素 1、斜面的机械效率fsGh GhW W W W W FsGhW W +=+====额有用有用总有用总有用ηη斜面机械效率的高低与斜面的光滑程度及斜面的倾斜程度有关。
初中物理机械效率

初中物理机械效率机械效率是机械的性能指标之一,是指在机械运转和转化能量的过程中,实际输出功率与输入功率的比值。
简单来说,机械效率就是机械在工作时,能够将输入的能量转化为输出的能量的比例。
机械效率的计算公式为:机械效率 = 输出功率 / 输入功率其中,输出功率是机械输出的功率,通常以马力或瓦特为单位,输入功率则是机械输入的功率,通常以电力或热力为单位。
高机械效率的机械能够有效地将输入的能量转化为输出的能量,这不仅能够节省能源,还能够提高生产效率。
因此,机械效率是工业生产中一个非常重要的性能指标。
提高机械效率的方法有很多,其中最常用的是减少能量损失。
能量损失是机械效率下降的主要原因,而这种能量损失可以分为机械损失和热损失两种。
机械损失是指机械在运转过程中,由于机件之间的摩擦和磨损等因素而导致的能量损失。
这种损失可以通过以下方法来减少:1.使用高质量的机械零件,减少摩擦和磨损。
2.合理润滑机器,降低机械运转时的摩擦。
3.定期对机器进行维护和保养,保持机器的良好状态。
而热损失则是指机械在运转时产生的热量损失。
这种损失可以通过以下方法来减少:1.设计合理的机械结构,减少热量传输。
2.选择适当的冷却系统,及时降低机械温度。
3.使用高效率的机械,降低机械在运转时产生的热量。
除了减少能量损失以外,提高机械效率的另一个方法是优化机械的工作方式。
优化机械工作方式可以通过以下方法实现:1.合理选择机械的工作参数,如转速和负载等。
2.根据机械的不同工作状态,选择不同的工作方式。
3.使用现代化的机械控制系统,对机械进行精确的控制和调整。
综上所述,机械效率在工业生产中具有非常重要的作用。
要提高机械效率,需要减少能量损失和优化机械的工作方式。
通过科学的知识和技术手段,我们可以不断改进机械效率,降低能源消耗,提高生产效率,为人类经济社会的持续发展做出贡献。
九年级物理《功和机械能》机械效率知识点整理

机械效率是指机械设备或机械系统能够转换输入功的比例,是衡量机械性能优劣的一个重要指标。
在工程和生活中,提高机械效率可以节约能源,减少能源的浪费,因此对于了解和掌握机械效率的知识是非常重要的。
下面是关于机械效率的一些知识点整理。
一、机械效率的定义和计算方法机械效率(η)是指机械设备或机械系统输出功与输入功的比值,即输出功(P输出)与输入功(P输入)之比:η=P输出/P输入其中,机械效率的数值一般在0到1之间,取决于机械设备的质量和使用情况。
二、机械效率的影响因素1.摩擦损失:机械设备在工作过程中会产生摩擦,摩擦会导致能量的转化效率降低。
因此,减小摩擦损失是提高机械效率的重要措施之一2.传动装置的质量:传动装置的设计和制造质量对机械效率有重要影响。
良好的传动装置应具有高强度、高精度和低摩擦特性。
3.能量损失:机械设备在传动和转动过程中会存在一定的能量损失,如声振、热量散失等,这些能量损失也会降低机械效率。
4.润滑状态:适当的润滑可以减小机械设备的摩擦,提高机械效率。
合理选择和使用润滑剂可以改善润滑状态。
5.使用环境:机械设备在不同的使用环境下,如温度、湿度、气体和灰尘等因素的影响下,机械效率也会有所不同。
三、提高机械效率的方法1.降低摩擦:可以采用润滑、改善工作表面质量、减小接触压力等方法,减小摩擦,提高机械效率。
2.优化设计:在机械设备的设计中,应注重减少能量损失和摩擦损失的因素,并采用合理的设计参数,使机械系统在工作时能够实现最小能耗。
3.定期维护:机械设备在使用过程中,应定期进行维护保养,及时处理设备的故障和异常情况,以保证机械系统的正常工作和高效率。
4.选择合适的能源:在机械设备的使用过程中,选择合适的能源,如选择高效的电机、电源等,可以提高机械效率。
四、机械效率和能量守恒定律的关系机械效率是根据能量守恒定律推导出来的重要概念。
根据能量守恒定律,机械设备在转化能量过程中,能量的损失等于能量的输入减去能量的输出。
物理九年级机械效率知识点

物理九年级机械效率知识点机械效率是物理学中一个重要的概念,它描述了机械设备在能量转化过程中的效率。
了解机械效率的知识对我们理解机械设备的工作原理以及提高机械设备的效能具有重要意义。
本文将介绍物理九年级学生需要了解的机械效率知识点。
1. 机械效率的定义与计算公式机械效率是指机械设备输出的有用功与输入的总功之比。
它的计算公式如下:机械效率 = (有用功 / 输入功) × 100%2. 机械效率的特点机械效率具有以下几个特点:- 机械效率的取值范围在0到1之间,可以用百分数表示。
- 机械效率越高,机械设备的能量转化效果越好。
- 实际情况下,机械效率无法达到100%,因为机械设备在运转过程中会产生摩擦、振动、热损失等不可避免的能量损耗。
3. 影响机械效率的因素机械效率受多个因素的影响,主要包括:- 摩擦损失:机械设备在运转过程中会产生摩擦损失,摩擦越大,机械效率越低。
- 机械结构:机械设备的结构设计直接影响着机械效率的高低。
- 材料特性:机械设备所使用的材料对机械效率也有一定影响。
4. 机械效率的应用机械效率的应用十分广泛,主要体现在以下几个方面:- 提高机械设备的效能:通过改进机械结构、减小摩擦等方式,提高机械设备的机械效率,从而改善其性能。
- 节约能源:了解机械效率的概念和计算方法,可以帮助我们在日常生活和工作中更加合理地利用能源,减少能源的浪费。
- 设备选择:在购买机械设备时,了解机械效率可以帮助我们选择性能更好、能源消耗更低的机械设备。
5. 机械效率与能量守恒定律的关系机械效率与能量守恒定律密切相关。
根据能量守恒定律,机械设备输入的总功等于输出的有用功加上损耗的功。
因此,机械效率可以用能量守恒定律表达为:输入功 = 有用功 + 损耗的功机械效率 = (有用功 / 输入功) × 100%从这个公式可以看出,机械效率越高,损耗的功越低,能量的利用效率就越好。
总结:机械效率是机械设备能量转化效率的核心概念,了解它对我们理解机械设备的工作原理、提高机械设备的效能至关重要。
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初三物理第十二讲:效率及其应用;难点一:容易将效率与功率混淆。
帮助认识:我们可以简单地这样认为,效率是指总共的功或能中有用的部分所占的百分比,有用的部分所占的百分比越高,额外的部分所占的百分比就越低,提高效率就是提高有用的部分所占的百分比。
不仅仅简单机械需要研究效率,电器、热机、电站、锅炉等几乎所有的涉及能量转化或转移的器具设备都需要研究效率,都需要努力提高它们的效率,以尽可能少的消耗取得尽可能多的效益。
而功率(P =Wt)是指做功的快慢,做功快慢(P =Wt)与所做功有多少比例是有用的这二者之间没有必然联系,也就是机械功率(P=Wt)的大小与机械效率的高低之间互不影响。
难点二:在现实情境中不能判定哪是有用功、哪是总功?常见错误:①有用功与总功计算张冠李戴,效率大于1;②复杂题目不能确认哪是有用功、哪是总功;③不会根据额外功解决相关问题。
1、从物理意义的角度判定有用功、额外功和总功。
有用功是指人们为了达到目的而必须做的功。
往往人们要做功都是有目的,而做功这个过程中难免有些功会“浪费”,只有一部分功会用在达到人们预期的目的上,这一部分功就是有用功,“浪费”的功并不需要但又不可避免是额外功,有用功和额外功的总和就是总功。
(1)有用功主要和工作目的有关,例如用水桶从井里提水,目的是把水提上来,所以提水做的功是有用功,提桶做的功是额外功,而为了把水提上来,水桶又是不可缺少的;如果是打捞掉进井里的水桶,目的是把水桶捞上来,而此时提桶做的功是有用功,提起附着或残留在桶上的水做的功是额外功。
(2)根据工作目的来判定有用功的方法,不是仅仅局限于机械做功,凡涉及到能量转移和转化的器具设备均可适用。
例如,用炉子烧水,工作目的是烧水,则水吸收的热量(Q =cm△t)可以看做有用功,所消耗燃料从理论上放出的最大热量(Q =qm)可以看做总功。
2、从能量转移或转化的角度判定有用功和总功。
机械、器具设备做功的过程实质是能量的转移或转化,做功时能量从一个物体转移到另一个需要的物体上或从一种形式转化成另一种需要的能量,转移、转化后所得的能量占转移、转化前的能量的百分比也就是效率。
机械、器具设备做功时能量转移或转化如下图所示:其中,前者是总功,后者是有用功。
例如,用滑轮组提起重物,机械能转移的方向是人→滑轮组→重物,拉力对绳子做的功是总功,也就是人对滑轮组做功时消耗的能量,而滑轮组提起重物做的功是有用功,也就是滑轮组对重物做功时重物增加的机械能。
再如,太阳能电池工作时,能量转化的方向是光能→电能,照射在太阳能电池上的光能可以看做总功,光电池转化的电能可以看做有用功。
从上可以看出,用这种方法判定简单机械中的有用功和总功往往一目了然非常直观。
3、从能量输入和输出的角度判定总功和有用功。
我们也可以借鉴国外科学教材对总功和有用功的定义,即称总功为输入功、有用功为输出功。
以机械为参照对象,外界对机械施力做的功称作输入功,机械对目标物体做的功即机械输机械输入功或输入能量输出功或输出能量出的功称作输出功。
从外界输入机械的燃料等能源也可当作输入功看待,机械对外输出的能量当然也可当作输出功看待。
例如,用煤炉烧水,放进炉子的煤贮存的化学能(Q =qm )就是输入功,水吸收的热量就是煤炉的输出功。
能力形成训练:分别用上述三种方法判定下列机械中的有用功和总功。
杠杆、滑轮组、斜面、煤炉、锅炉、燃气灶、火电站、热电站、汽油机(柴油机)、太阳能电池、太阳能热水器、电热水器、电饭煲、电灯、电动机、起重机、汽车、电动自行车、手机电池充电器等等。
难点三:难以结合力、热、光、电各知识领域的知识解决效率问题。
常见错误:①对自己做过的熟题能够顺利解决,而对新情景问题乱套公式,或干脆题望而却步不动笔②可以解决一步到位的简单计算,对综合不同知识领域的问题、稍微复杂的问题分析综合感到困难。
原因分析:教材在呈现效率内容时,为降低初学者的学习难度,分别在不同的章节安排与能量、效率相关的学习内容,只是在《机械效率》这一节着重研究简单机械的效率,试图以此为例让学生理解效率的概念。
效率的学习应该贯穿能量主题,教师对这一认识不够充分,教学时按教材顺序教学相关内容,在复习训练时遇题做题,没有帮助学生进行系统的知识构建或者构建不完整,学生对效率的认识不完整、不深入、各知识之间相互割裂。
帮助认识:1、效率不仅仅是用来研究简单机械的,所以涉及到能量转移和转化的设备均需要研究效率。
我们在难点二——判定有用功和总功可以充分体会这一点。
2、效率综合性强,是能量主题的结合点,也是力、热、光、电各知识领域的结合点,涉及到的基础知识多,如果基础知识不牢势必解题困难。
要成功地解决效率问题必须建立在熟练运用如下知识的基础上,涉及到的相关基础知识有:机械功及相关计算(W =Fs 、W =Gh 、G = mg 等)、机械功率(P =Wt )、电功或电能( W =UIt )、电功率(P = Wt =UI )、电热(Q = I 2Rt )热量的计算(Q =cm △t 、Q =qm 或Q =qV )、光电池采集太阳能的相关计算。
效率问题能够很好地考察学生基础知识的掌握情况和综合、分析问题的能力,这也是历年来各地中考以效率为考点的试题层出不穷、长盛不衰的原因。
因此,加强相关基础知识和能力的查漏补缺训练与复习巩固,在形成完整的知识基础和扎实的能力基础之后,解决各种效率问题自然是水到渠成。
3、 以η =W W 有用总(或η =W W 输出输入)为基础代入相关量,尽量采用综合运算求解。
这样做能从整体上把握问题方向,又能减少分步求解时的过多的步骤。
例如,电热水器的效率η、电功率P 、水的质量m 、升高的温度△t ,求电热水器工作时间t 。
经过公式推导η =W W 有用总=Q W 总= cm t P t ∆, 变形可得 t = cm t P η∆进行综合运算求解。
常见错误:①误以为滑轮组提升不同重物时的效率不变;②在斜面的运算中不能顺利地根据额外功求物体受到的摩擦力;③不能解决与电能输送有关的效率问题。
原因分析:没有认清额外功的产生原因及能量损耗去向,忽略根据额外功解决相关问题的思维训练。
帮助认识:①为了简化滑轮组问题,往往忽略绳子与滑轮之间的摩擦,此时滑轮组工作时的额外功就是提起动滑轮所做的功,对机械效率公式推导变形可知η=WW有用总=WW W+有用有用额外=G hG h G h+物物动滑轮G物h=GG G+物物动滑轮,由此可以看出,由于动滑轮的重量G动滑轮是不变的,G物的增大会引起有用功所占比例η变大。
②斜面中的额外功是克服摩擦力所做的功,且这部分额外功以摩擦生热的形式转化成内能损耗了。
W总=W有用+ W额外而W额外=fL即W总=W有用+ fL,所以有f =-W WL总有用。
③求解电能输送效率问题,首先要明白电能损失在哪里。
电能在输送过程中,即电流通过导线达到远处变电站或用电器,导线本身有电阻要产生热效应Q =I 2Rt,导线上因为电流发生热效应消耗的电能白白浪费了属于额外功,我们虽然不能直接算出有用功,但可用W有用=W总- W额外获得。
例1:一只蚂蚁在10min的时间内把一粒米从一楼搬到二楼,一位同学把一只铅球在10s的时间从一楼搬到二楼,谁做功的效率高?谁的功率?难点四:忽略根据额外功解决相关问题。
例2:(2010年宜昌中考)以“低碳世博”为理念的上海世博园区,有很多新能源汽车在示范运行,其中包括120辆纯电动客车,实现了公共交通的零排放。
下表是某纯电动汽车与燃请根据上表提供的有关数据计算:(1)电动汽车行驶100km比燃油汽车节约多少费用?(2)燃油汽车每行驶100km向空气排放多少千克的二氧化碳?(3)电动汽车和燃油汽车的能量转换效率分别是多少?例3:下图是小明同学斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。
实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。
物体重力G=10N,上升的高度h=0.1m;簧测力计显示的拉力F=5N,沿斜面移动的距离s=1m。
斜面的机械效率为,物块受到的摩擦力为N,物块和斜面的内能增加了约J。
课堂练习:一、选择题1、甲机器的机械效率是65%,乙机器的效率是80%,则下列说法中正确的是()A.甲比乙更省力B.做相同的总功,甲比乙做的有用功少C.做相同的总功,甲比乙做功快D.甲比乙更省距离2、某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼,如果分别采用如图所示的两种方式搬运,F1和F2做功的情况,以下判断正确的是()A.两种方式机械效率一定相等;B.两种方式功率一定相等C.两种方式所做的有用功一定相等D.两种方式所做的总功一定相等3、加热器——将其它形式的能转化成内能的装置(1)在上述各加热装置工作的过程中,能量转化的情况分别是:甲、乙、丙、丁。
(2)上述所有加热器中的水吸收的可以看做机械的有用功,可用公式计算水吸收的热量。
使用这些装置的总功计算各不相同,图甲中完全燃烧2kg的煤放出的热量是;图乙中完全燃烧1.5m3的天然气放出的热量是;图丙中电源电压220V,电流2A,则电流在1min中内做的功是;图丁中的太阳能吸热板的面积是2m2,太阳光的辐射能是1000J/(m2﹒s)(意思是阳光在1s的时间内在每m2的面积上辐射的能量是1000J),则1min内阳光辐射在该太阳能热水器上的能量是、太阳光在2m2的面积上的辐射功率是。
太阳能集热板中热水上升的原因是:水受热膨胀,=3.4×107J/kg,一定质量的水体积膨大时密度变,因此热水升,冷水下沉。
(q煤q天然气=2×107J/m3)(3)把煤炉作为研究对象,输入煤炉的能量及由煤炉输出的能量为:化学能煤炉能。
其它装置的能量输入输出情况为:煤的能燃气灶水的能、能电热水壶水的能、能水的能。
这些输入的能量都是功(填“有用”或“总”),输出的能量都是功(填“有用”或“总”)。
(“”指向装置表示输入,背离装置方向表示输出)(4)上述各加热器工作过程中额外功有:4、各种机械的的能量转换形式:1)地热发电站①地热蒸汽推动汽轮机的叶轮转动从而带动发电机发电,汽轮机工作过程中的能量转化是:,发电机工作过程中的能量转化是:,整个地热发电站的能量转化是:。
②高温蒸汽推动汽轮机叶轮对外做功,自身内能,温度,会(填物态变化名称)成水。
发电机利用的原理工作。
③该地热发电站每发出1kW·h 的电能需要地热蒸汽放出4.5×106J 的热能,则发电效率是 。
(2)水电站①用水坝提高上游水位的目的是增加水的 能,当水从导管流下时转化更多的 能。
②该水电站上下游水面高度差为50m ,每1s 内从导管流出3m 3的水,发电机的发电功率是1200kW 。
3m 3的水下落50m 重力做了多少功?水电站的发电效率是多少?(4)太阳能电池①太阳能电池板工作时的能量转化是 ,太阳能电池的优点缺点(各举一例): 。