如果你家要买一个GBEP系列的电饭煲,家长不知应该选购下表所列的

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 能量转化效率/2008-12-12 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

题目

如果你家要买一个GBEP系列的电饭煲,家长不知应该选购下表所列的哪种型号.
(1)请你根据你家的实际情况,向家长提出应购型号的合理建议.
(2)GBEP系列电饭煲的简化电路如图所示,现有熔断电流分别为0.5A、1.5A、2.5A、3.5A、6.0A、10A的保险丝,请从中为你所购电饭煲选择最合适的一种保险丝备用.
(3)若要粗略测量所购电饭煲的煮饭效率?(将消耗的电能用于加热锅内被煮物质的效率),可将该电饭煲内锅装满水,(水位位于电饭煲内锅壁的最高刻度处),接入220V家庭电路,将水煮沸,用这种方法粗略测量所购电饭煲的煮饭效率?,除已知的物理量外,还需要测量的物理量有哪四个?需要用到的公式有哪些?请写出用已知的物理量和待测表达式的?的计算式.
题型:探究题难度:中档来源:专项题

所属题型:探究题 试题难度系数:中档

答案

(1)选700W的,因为太小了不够一家人吃的,太大了浪费能源;
(2)I===3.18A,按熔断电流略大于锅的额定电流的原则,选择3.5A的保险丝.
(3)需要测量的物理量:
①水的体积V;
②水的初温t0
③水的末温t;
④加热时间ts
需要用到的公式:Q=cm(t﹣t0),m=ρV,Q=cρV(t﹣t0),W=Pts,η=
最终表达式:η=

考点梳理

初中二年级物理试题“如果你家要买一个GBEP系列的电饭煲,家长不知应该选购下表所列的”旨在考查同学们对 能量转化效率 焦耳定律及计算公式 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:

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根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初二物理。

  • 能量转化效率
  • 焦耳定律及计算公式

考点名称:能量转化效率

能量转换效率:

使用能源的过程实际上就是能量转移或转化的过程,能源在一定条件下可以转换成人们所需要的各种形式的能量,例如,煤燃烧后放出热量,可以用来烧水、做饭、取暖;也可以用来生产蒸汽,推动蒸汽机转换为机械能,或者推动汽轮发电机转变为电能。电能又可以通过电动机、电灯或其它用电器转换为机械能、光能或内能等。一般情况下,能源不可能全部转化为人们需要得到的能量,所谓能量转换效率就是人们需要得到的能量(即有用能量)与当初消耗总能量的比值,计算公式为效率=输出有用能量/输入的总能量。

能量转换效率计算公式:

能量转换效率计算公式

能量转换效率的作用及意义

自然系统中存在的能量形式主要为:热能、机械、电能、内能、光能、化学能、声能、电磁能、原子能、生物能等,它们主要是通过一些设备进行从热能到机悈能的转变。

生态系统中能量在食物链的各个营养级之间,不断地流动和转化过程中,某一营养级的生物摄取的能量或同化量,占前一营养级生物换算或能量的生物量百分率。1942年由林德曼提出,他认为从一个营养级到另一个营养级的能量转换率为10%,则生产效率顺营养级逐级递减,即每通过一个营养级,能量减少90%。如果这个数值比例失调,就意味着生态系统中生物之间的数量平衡遭到破坏,也就是说能量转换的效率对于生态的作用也不容忽视。

考点名称:焦耳定律及计算公式

焦耳的定律及公式:
焦耳定律或焦耳-冷次定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。1841年,英国物理学家詹姆斯·焦耳发现载流导体中产生的热量Q(称为焦耳热)与电流I的平方、导体的电阻R和通电时间t成比例。而在1842年时,俄国物理学家海因里希·楞次也独立发现上述的关系,因此也称为“焦耳-冷次定律”。
采用国际单位制时,焦耳定律的表达式为:
Q = I2Rt 或 P = I2R
其中Q(热量)、I(电流)、R(电阻)、t(时间)、P(热功率)各量的单位依次为焦耳、安培、欧姆、秒和瓦特。
焦耳定律是设计电照明,电热设备及计算各种电气设备温升的重要公式。

与欧姆定律的关系:
根据欧姆定律:
U=IR
焦耳定律的公式亦可表示为:

关于焦耳定律的历史:
关于导体中通过的电流与所产生的热量之间的定律。1840年由詹姆斯·普雷斯科特·焦耳提出。定律揭示了电流通过导线时所产生的热量和导线的电阻与电流平方的乘积成比例,即
H=0.24IRt
式中H 为产生的总热量,单位为卡;I 为电流,单位为安;R 为电阻,单位为欧;t为时间,单位为秒;0.24为由实验定出的比例常量。
焦耳是通过实验测定发现这个定律的。但是从理论上也不难理解,当电流的大小不变,产生的热量全部来源于电荷通过导体失去的势能。电荷的数量为It,失去的势能为W,W=RIt。因此,在单位时间中转变为热的电能为RI(焦),或者说在导体上消耗的电功率P为
P=RI(瓦)
焦耳定律是设计电照明,电热设备及计算各种电气设备温升的重要公式。
焦耳定律在串联电路中的运用:
在串联电路中,电流是相等的,则电阻越大时,产生的热越多。
焦耳定律在并联电路中的运用:
在并联电路中,电压是相等的,通过变形公式,W=Q=Pt=(U^2/R)×t,当U定时,R越大则Q越小。
需要注明的是,焦耳定律与电功公式W=UIt适任何元件及发热的计算,即只有在像电热器这样的电路(纯电阻电路)中才可用Q=W=UItq=I^2×Rt =(U^2/R)×t。