新蘇科版九年級物理下冊《十八章.能源與可持續(xù)發(fā)展四、能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律》教案_5

1、效率問題專題復(fù)習(xí)【課堂引入】白熾燈和節(jié)能燈分別是什么？為什么國家要求停止使用60w以上白熾燈呢？在更早的時候，人們都還在使用白熾燈過著每天的日子，因為那時候人們對燈的認(rèn)識還沒有那么全面，直到現(xiàn)在，隨著人們生活 水平和環(huán)保意識的提高，人們對燈的要求也逐漸提高，因此便發(fā)展 出了節(jié)能燈這款燈飾。那么白熾燈和節(jié)能燈分別是什么？國家為什/么要對白熾燈亮紅燈呢？涵白熾燈介紹.不同用途和要求的白熾燈，其結(jié)構(gòu)和部件也不盡相同。白熾燈的光效雖低，但光色和集光性能好，是產(chǎn)量最大，白熾燈將燈絲通電加熱到白熾狀態(tài)，利用熱輻射發(fā)出可見光的電光源。自1879年，美國的t.a.愛迪生制成了碳化纖維（即碳絲）白熾燈以來，經(jīng)人

2、們對燈絲材料、燈絲結(jié)構(gòu)、充填氣體的不斷改進(jìn)，白熾燈的發(fā)光效率也 相應(yīng)提高。節(jié)能燈介紹概述節(jié)能燈，又稱為省電燈泡、電子燈泡、緊湊型熒光燈及一體式熒光燈，是指將熒 光燈與鎮(zhèn)流器（安定器）組合成一個整體的照明設(shè)備。20世紀(jì)70年代誕生于荷蘭的飛利浦公司，正式名字應(yīng)該是稀土三基色緊湊型熒光燈，只是因為光源在達(dá)到同樣光能輸出的前提下，只需耗費(fèi)普通白熾燈用電量的1/5至1/4 ,從而可以節(jié)約大量的照明電能和費(fèi)用，因此被稱為節(jié)能燈。節(jié)能燈與白熾燈的區(qū)別 白熾燈使用的是鴇絲， 鴇絲電阻較大，通電時發(fā)光放熱，光是連續(xù)的，光譜是自然光,對視力保護(hù)有利，但是比較費(fèi)電。節(jié)能燈是燈管中的氣體通電后發(fā)出熒光，熱量很小，發(fā)

3、出的光是有頻率的，光譜是單 一光，對眼睛有害，護(hù)眼燈的頻率一般是200赫茲，對人眼害處不大，較為節(jié)能。權(quán)衡一下白熾燈和節(jié)能燈兩者，你會發(fā)現(xiàn)節(jié)能燈相對于傳統(tǒng)的白熾燈有了更多的優(yōu) 勢，而這就是為什么白熾燈逐漸被淘汰而節(jié)能燈產(chǎn)業(yè)卻在蓬勃發(fā)展的緣故了。限制白熾燈的應(yīng)用我國綠色照明工程的宗旨是推動節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境和提高照明質(zhì)量，以適應(yīng)和服務(wù) 于我國社會進(jìn)步和現(xiàn)代化進(jìn)程。其措施之一是嚴(yán)格限制低光效的普通白熾燈應(yīng)用：這已成為全世界各國節(jié)能減排的共同要求。般應(yīng)使用熒光燈，主要是自鎮(zhèn)流熒光燈代替白熾燈；在一些開關(guān)頻繁、要求調(diào)光、有特殊裝飾要求的場所，以及商場重點(diǎn)照明等，宜選用鹵素?zé)??！緦W(xué)習(xí)過程】一般60wkm

4、 j * ft例1. （2010?泰州）如圖表示白熾電燈將電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能 的大致比例，由此可以計算出白熾電燈的發(fā)光效率為節(jié)能燈可節(jié)約70%勺電能，它只要有 w 的功率就可以達(dá)到 的白熾燈的亮度.解析：白熾燈的發(fā)光效率為什么國家要限制白熾燈的使用?效率=凡是涉及到能我們已學(xué)過機(jī)械效率，而在近些年的中考中，效率已不再局限于機(jī)械效率,量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化，都會涉及到效率問題。在能量的轉(zhuǎn)移（或轉(zhuǎn)化）中，轉(zhuǎn)移（或轉(zhuǎn)化）之 后的能量與轉(zhuǎn)移（或轉(zhuǎn)化）之前的能量的比值就是效率（或叫轉(zhuǎn)移率或轉(zhuǎn)化率），思考下 面的一些實例，就可理解效率問題。類型1機(jī)械效率滑輪組機(jī)械效率-t計算式： . | 愀影響因素：,.l例2

5、.如圖所示，在測量滑輪組的機(jī)械效率的實驗裝置中，動滑輪重 0.6n,物重2.4n, 里 不計繩重和各處摩擦，當(dāng)物體勻速提升時，繩的自由端在豎直方向上的拉力 f為, 此過程滑輪組的機(jī)械效率為 .斜面機(jī)械效率計算式：.影響因素：,.例3. （2013?沈陽）如圖所示，斜面長1m,高0.4m,用大小為5n沿斜面向上的拉力 f,將重10n的鐵塊從底端勻速拉到頂端，斜面的機(jī)械效率為 ;若僅使傾角。逐漸增大，沿斜面向上的拉力將逐漸 （選填“增大”、不變”或“減小”），此斜面的機(jī)械效率將逐漸 （選填“增大”、f. /“不變”或“減?。﹊類型2熱效率計算式：.例4. （2013?綿陽）在綿陽很多較偏遠(yuǎn)的農(nóng)村還

6、沒有用上天然氣，使用的是瓶裝的液化氣，每瓶中裝入液化氣的質(zhì)量為20kg,液化氣的熱值取 4.2 x107j/kg ,每瓶液化氣全部燃燒放出的熱量是 j,若放出的熱量有 50%被利用，可把 kg的水從20c加熱到 100c. ( c水=4.2 x 103j/kg . c)類型3光電轉(zhuǎn)化效率 計算式：.例5.某種游艇是以太陽能為動力，不僅節(jié)約能源而且無污染，它的關(guān)鍵技術(shù)部件是光電轉(zhuǎn) 換板，此板接受太陽光的面積是 8米2,當(dāng)板正對太陽光時能夠產(chǎn)生 120伏的電壓，游艇 上的自動裝置使光電轉(zhuǎn)換板始終與陽光垂直，向電動機(jī)提供10安的強(qiáng)大電流。太陽光垂直照射到單位面積上的輻射功率為 1.0 x 10 3瓦

7、/米2。，求：該光電轉(zhuǎn)換板的效率？類型4力熱轉(zhuǎn)化效率 計算式：.例6.一輛汽車勻速行駛，速度為90km/h,勻速時阻力為920n,其發(fā)動機(jī)效率為 30%汽油熱值為 4.6 x 107j/kg.求：(1)發(fā)動機(jī)的功率(2)汽車勻速行駛300km做多少功(3)勻速行駛300km消耗多少汽油類型5電熱轉(zhuǎn)化效率 計算式：.例7.電磁爐以其高效、節(jié)能、衛(wèi)生、安全成為新一代智能灶具。一只1500w勺電磁爐正常工作時，在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將1kg的水從20c加熱到剛沸騰時，需要 4min ,問 電磁爐的效率是多少？類型6電力轉(zhuǎn)化效率 計算式：.例8電動自行車以其環(huán)保、快捷、輕便的優(yōu)勢成為家庭常用的交通工具.如

8、圖所示的電動車自身重量為600n,兩個車輪與地面的總接觸面積為200 cm2 ,車胎能承受的最大壓強(qiáng)為 2 x 105 pa.(1)該車的最大載重是多大？(2)該車每次充電儲存電能 3 x 106 j ,電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%.若車以某一速度勻速行駛，受到的阻力是 40 n ,求該車充一次電后，最多能跑多遠(yuǎn)？【課堂小練筆】1、每到夏收季節(jié)，高淳農(nóng)村大量農(nóng)作物秸稈在田間被隨意焚燒，如圖這不僅造成資源浪費(fèi)、 環(huán)境污染，而且極易引發(fā)火災(zāi)等。 為解決這一問題， 現(xiàn)已研制出利用秸稈生產(chǎn)的節(jié)能環(huán)保型燃料一一稈漿煤。若燃燒稈漿煤，使50kg、20c的水溫度升高到 80co (熱值為 2.4x 107

9、j/kg)求：(1)水需要吸收的熱量。(2)如果稈漿煤燃燒釋放的熱量有30%被水吸收，需要完全燃燒多少千克稈漿煤。2、為了解決老師們在辦公時的飲水問題，學(xué)校新進(jìn)了一批臺式溫?zé)犸嬎畽C(jī)，其銘牌如下表所示。右圖是飲水機(jī)的簡化電路圖，s是用感溫材料制成的溫控開關(guān)，ri是電阻，r2是供加熱用的電阻絲。請計算：(1)在加熱狀態(tài)下，飲水機(jī)正常工作時電路中的電流是多大？(2)正常工作時，該飲水機(jī)將熱水罐中0.6kg、18c的水加熱到93c,用時6min。則該飲水機(jī)的加熱狀態(tài)時熱效率為多少？(3)如果要使r2在保溫狀態(tài)時的功率是加熱時的功率的一半，r1和r2的比值是多少？教定電壓220環(huán)境混凌wsae毅定領(lǐng)率julh序境趣投nsw%鼎功率耗電就uh的熱水能才昉觸電類癰t在r1 ur23、目前在我市城鄉(xiāng)有大量的電動自行車在被消費(fèi)者使用。下表是某型號電動車的規(guī)格表。型號額定電壓額定電流最大載重最大時速自重x2005hgx36v5a55