效率专题
1.（09泰安）泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。
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该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0×10N，消耗燃油1.5
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×10m（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度ρ＝0.8×10kg/m，热值q＝4×10J/kg，求： （1）专用车牵引力所做的功。
（2）已知热机效率η＝ （式中W为热机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该专用车的热机效率是多少？
2. 有一种XX一88型号电水壶的铭牌如下表，图电水壶的电路图，R为加热器，温控器S是一个双金属片温控
开关，当温度较低时，其处于闭合状态，加热器加热。当水沸腾后，会自动断开进入保温状态，从而实现了自动温度开关控制。若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计，则： (1)电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大?
(2)若电水壶产生的热量全部被水吸收，现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间?[水的比热容
C=4．2×103J／(kg·℃)，lL＝10-3m3]。
(3)当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是0．2A，此时电阻Rc的电功率是多少?
WQ
3. 如图甲所示是一台正在建筑工地作业的起重机，吊臂上的滑轮组(可简化成如图乙所示)将质量为1.2×
103kg的重物竖直匀速提高3m，拉力F由一台柴油机提供，其大小为8000N，提高重物所用的时间为4s。(g取10N／kg)
（1）起重机工作时，其吊臂属于 杠杆（“省力”或“费力”）．其下伸出
的四个底部宽大的支撑架的作用是 ． (2)吊臂上滑轮组的机械效率为多大? (3)柴油机的输出功率为多大?
(4)已知柴油机的效率是40％，这次提高重物消耗了多少g柴油?(柴油的热值是4×107J／kg)
4. 我们生活的佳木斯地区，到了冬季，因日照时问短，太阳能热水器的水达不到所需温度，为此人们研制了太
阳能、电能两用热水器．大鹏家最近就安装了一台这样的两用热水器，如图所示，铭牌如下：
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（1）太阳能热水器贮满水，水温从20℃加热到50℃时需要吸收多少热量？（1L=10-3m3）
（2）大鹏将水箱装满水，只使用电加热器将水从20℃加热到50℃时，需加热器正常工作多长时间？（设电能
全部转化为热能）
（3）在上述（2）情况下，加热器正常工作实际用了3小时，则此热水器的效率为多少？ （4）仅就太阳能热水器与电热水器相比有哪些优点？（写出一条即可）
5.为了解决老师们在办公时的饮水问题，学校新进了一批台式温热饮水机，其铭牌如下表所示。右图是饮水机的简化电路图，S是用感温材料制成的温控开关，R1是电阻，R2是供加热用的电阻丝。请计算： （1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？
（2）正常工作时，该饮水机将热水罐中0.6kg、18℃的水加热到93℃，用时6min。则该饮水机的加热状态时热效率为多少？
（3）如果要使R2在保温状态时的功率是加热时的功率的一半，R1和R2的比值是多少？
s R2 R1 U
6.图甲是小黄家一台快速电热水壶，铭牌如左下表．为了测量它烧水时的实际功率，小黄和父亲合作进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电水壶装了500g 20℃的水，接入家庭电路中，闭合壶的开关，测得壶中的水从20℃上升到100℃所用的时间是4min。同时观察到家中电能表（见图乙）转过的转数正好为90转（r）．请根据相关信息求：
（1）电水壶中水吸收的热量为多少？ （2）电水壶烧水的实际功率为多少？
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（3）电水壶加热的效率为多少？【水的比热容： c=4.2×10J／(kg·℃)】
产品型号：KS-12 最大容积：1．2L 额定电压：220V~ 额定频率：50Hz 额定功率：1000W 甲
乙
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7.每到夏收季节，高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，如图这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等。为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。若燃烧秆浆煤，使50kg、20℃的水温度升高到80℃。（热值为2.4×107J/kg）求： （1）水需要吸收的热量。
（2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤。
8.2005年12月起，我市开始推广使用乙醇汽油。乙醇汽油是由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的能源。乙醇汽油能有效改善油品的性能和质量。它不影响汽车的行驶性能，还减少有害气体的排放量。乙醇汽油的推广及使用，可以缓解因石油资源短缺而造成的经济压力，乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是目前世界上可再生能源的发展重点。
小北湖风景秀丽，水面开阔，乘坐快艇是许多游客积极参与体验的水上娱乐项目。为了保护环境，小北湖风景区管委会改用乙醇汽油作为快艇的燃料。下表为某种快艇的部分技术参数： (1)请写出使用乙醇汽油的两点好处?
①_______________________________；②_____________________________。 (2)为保证安全，快艇上乘客的质量之和不得超过___________kg．
(3)已知该快艇使用的乙醇汽油热值约为4.6×107J／kg，密度约为0.7×103kg／m3，它在水中匀速航行时所受的阻力f=1400N，若发动机的效率为25％，则该快艇匀速行驶46km耗油多少升?
9.某辆小汽车油箱内装满35kg汽油，司机小王驾车到某城市执行任务，路程300km。在高速公路上匀速行驶时，车受到的阻力是920N。(汽油完全燃烧产生的内能有30％转化为机械能；汽油的热值为4．6×10’J／kg)求：
(1)汽车到达目的地牵引力所做的功。 (2)通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油。
10.红枫湖乘坐快艇是水上娱乐项目。为了保护环境，红枫湖风景区用汽油作为快艇的燃料。下表为某种快艇的部分技术参数：(g=10N／kg)
(1)为保证安全，快艇上乘客的质量之和不得超过多少千克
(2)已知该快艇使用的汽油热值约为4.6×107J／kg，密度约为0.7×103 kg／m3，它在水中匀速航行时所受的阻力f=1400N，若发动机的效率为25％，则该快艇匀速行驶46 km耗油多少升?
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11.随着科学技术的发展，电动自行车是目前较为时尚的代步工具。某厂生产的一种自行车，其主要参数如下表所示： 车人质量m 80kg 电池 36V10Ah 充电 6-8h 电动机 36V180W 电动机效率 车速 6m/s 绕行里程 表中“36V 10Ah”指的是输出电压为36V，工作电流与工作时间乘积为10A每小时。如果电动自行车在平直公路上行驶时所受阻力f与行驶速度v 和自行车队对地面压力N（N的大小等于mg)成正比，即f=kmgv，其中k=5.0×10-3s/m，g取10N/kg。求：
（1）该电动自行车正常行驶时的电流多大，一次充电可行驶多长时间？ （2）自行车匀速行驶时有用功功率多大？效率是多少？
（3）自行车电动机还配有功率为P/=80W的低速档，当自行车在平直公路上以此低速档匀速行驶时，其速度为多大？（设功率不变）（注意：阻力随速度大小而改变）
12.一辆娱乐电瓶车，工作电压为24V,工作电流为10A，效率为80％.电瓶车及人总重为2000N，行驶时阻力是车重的0.1倍，则此电瓶车匀速行驶100m所用的时间约为（ ）
A.83s B.104s C.833s D.1042s
13.某电动助力车有如下的数据： 电源（铅蓄电池）： 12V×3 电动机： 36V 180W 最大行驶速度： 18km/h 正常行驶速度： 9km/h 电源充电电压： 220V 最大载重量： 75kg 每次充电耗电：1.2kwh 车身重量： 25kg （1）电源（铅蓄电池）应如何连接？
（2）行驶时受到地面的摩擦阻力为多大？
（3）若电能有60%被利用，助力车充一次电能正常行驶多少时间？
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