初中物理中常见的效率问题及解法

初中物理中常见的效率问题及解法
民勤县第五中学    聂地声 一、机械效率
物理学中,将有用功与总功的比值叫做机械效率。有用功总小于总功,所以机械效率总小于1;机械效率用百分数表示,没有单位。 1.滑轮组的机械效率
(1)滑轮组在竖直方向提升物体:克服重力所做的功为有用功,W 有用=Gh 。动力(人和电动机)处所做的功为总功。W 总=Fs一时舍弃
机械效率Fs
Gh
w w =
丹尼斯 撒切尔=
ca121有用η (2)滑轮组在水平方向拉动物体:克服摩檫力力所做的功为有用功,W 有用=fL 。动力(人和电
动机)处所做的功为总功。W 总=Fs
机械效率Fs
fL w w =
=
有用η 2.斜面的机械效率:克服重力所做的功为有用功,W 有用
=Gh 。在动力的作用下将物
体匀速拉上斜面时所做的功为总功。W 总=FL
机械效率FL
Gh w w =
=
欧姆表总
有用η 二、热效率
单位时间内燃气灶(或锅炉)有效利用热量占燃气灶(或锅炉)输入热量的百分比,或相应于每千克燃料(固体和液体燃料),或每标准立方米(气体燃料)所对应的输入热量中有效利用热量所占百分比。燃料送入燃气灶(或锅炉)的热量, 其中大部分被燃气灶(或锅炉)受热面吸收,产生水蒸气。这是被利用的有 效热量,Q 吸=cm Δt ;而 燃料完全燃烧所放出的热量为总热量。Q=mq
热效率00100⨯=
布莱克斯科尔斯
Q Q η
三、电热转换效率
电热器的效率,就是被加热的物体(例如水)所吸收的热量与电流通过电热器所做的电功(总功)之
比,或者说被加热物体吸收的热量占用电器从电源得到电能的百分数。被加热物体吸收的热量为有效的,可以用被加热物体的比热容乘以质量,再乘以温度差求得,即: Q 吸=cm Δt ;而电流通过用电器消耗的电能为总的。可根据W=UIt 计算,也常用W=Pt 计算。
电热转换效率pt
t
cm w
Q ∆=
=
吸η 四、力热转换效率
热机的效率是指用来做有用功的能量跟燃料完全燃烧时放出的能量之比。燃料燃烧将化学能转化为燃气内能,燃气内能膨胀做功推动热机运动,实现了由内能向机械能的转化。推动热机运动所做的功是有用的W=Fs 或W=Pt 。而燃料完全燃烧时放出的能量是总的。Q=mq
力热转换效率mq Fs Q w ==
η        或mq
pt
Q W ==η 五、电力转换效率
电动机消耗的电能与转换成机械动能之比。对电动机来说,是通过消耗电能而获得机械能。所以电动机消耗的电能是总的。即W 总=Pt=UIt (或P 总=UI )。获得机械能为有效的。即W 有用=Fs (或P 输出=Fv )。
电动机效率pt Fs
w w =
=
加多宝战略总
有用η        或总
输出p p =η 六、光电转化效率
入射到光电组件表面的能量与其输出能量之比,是通过消耗光能而获得电能实现光电转换,所以获得的电能是有效的,即P 有用=UI 。而接受到的辐射光能是总的。即P 总=P 0 s (P 0表示太阳光的辐射效率,s 表示有效的接受面积)。
光电转换效率总
有用p p =
η
论文:民勤教研  2012年第三期

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标签:热量   效率   物体   电能
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