2013-01-10能量传递中的计算题

能量传递效率计算方法嘿，咱今儿就来聊聊能量传递效率计算方法这档子事儿！你说这能量传递，就像是一场接力赛，一个传给一个，那这效率咋算呢？咱先搞清楚啥是能量传递效率。

简单说，就是能量从一个营养级传到下一个营养级的时候，到底传了多少过去。

这可重要啦，就好比咱发工资，得知道到底发了多少到咱手里，不能稀里糊涂的呀！那怎么算呢？嘿，这就好比数苹果。

比如第一级有 100 个苹果，传到第二级就剩下 20 个了，那这传递效率就是 20 除以 100 呀，等于 0.2，也就是 20%嘛！是不是挺简单的？但实际情况可没这么简单哦，就像生活中总会有各种状况出现一样。

咱想想啊，这能量在传递过程中，可不只是单纯地从一个地方到另一个地方。

就跟咱走路似的，有时候会碰到石头绊一下，有时候会绕个弯。

能量传递也会有损耗呀，有被消耗掉的部分。

所以计算的时候可得考虑周全咯！好比说在一个生态系统里，植物吸收了阳光的能量，然后被食草动物吃了，食草动物又被食肉动物吃了。

这一路下来，能量可不就一点点减少啦。

就像你有一块蛋糕，你切一块给别人，别人再切一块给下一个人，到最后剩下的肯定没多少了呀！那这计算方法就像是一把尺子，能让我们清楚地知道能量传递了多少。

这尺子要是不准，那咱不就糊涂啦？所以可得认真对待呀！而且这能量传递效率可不是只在书本里有用哦，在实际生活中也大有用处呢！比如咱要保护生态环境，就得知道能量传递的情况，才能更好地制定保护措施呀。

不然乱搞一气，那不就坏事啦？你想想，要是不知道能量传递效率，就像闭着眼睛走路，能不摔跟头吗？咱得把这事儿搞清楚，才能在生态的大舞台上稳稳当当地走下去。

总之呢，能量传递效率计算方法就像是一把钥匙，能帮我们打开了解生态系统的大门。

咱可别小瞧了它，得好好琢磨琢磨，让它为我们所用。

这可不是开玩笑的事儿，关系到咱的大自然妈妈呢！咱得好好爱护她，从搞清楚这能量传递效率开始吧！你说是不是这个理儿呀？。

生态系统中能量传递的相关计算在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定相关的食物链，理清生物在营养级上的差别，能量传递效率为10%～20%，解题时注意题目中是否有“最多”、“最少”、“至少”等特殊的字眼，从而确定使用10%或20%来解题。

(1)设食物链A→B→C→D，分情况讨论如下：①已知D营养级的能量为M，则至少需要A营养级的能量＝M÷(20%)3；最多需要A营养级的能量＝M÷(10%)3。

②已知A营养级的能量为N，则D营养级获得的最多能量＝N×(20%)3；最少能量＝N×(10%)3。

(2)在食物网中分析：如在A→B→C→D中，确定生物量变化的“最多”或“最少”时，还应遵循以下原则：①食物链越短，最高营养级获得的能量越多。

②生物间的取食关系越简单，生态系统消耗的能量越少，如已知D营养级的能量为M，计算至少需要A营养级的能量，应取最短食物链A→D，并以20%的效率进行传递，即等于M÷20%；计算最多需要A营养级的能量时，应取最长的食物链A→B→C→D，并以10%的效率进行传递，即等于M÷(10%)3。

(3)在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种生物按一定比例获取能量，则按照单独的食物链进行计算后再合并。

1．如图为某生态系统中能量流动图解部分示意图，①②③④各代表一定的能量值，下列各项中正确的是()A．①表示流经该生态系统内部的总能量B．一般情况下，次级消费者增加1 kg，生产者至少增加100 kgC．生物与生物之间的捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性D．从能量关系看②≥③＋④2．如图为一个食物网。

若要使丙体重增加x，已知其食用的动物性食物(乙)所占比例为a，则至少需要的生产者(甲)的量为y，那么x与y的关系可表示为()A．y＝90ax＋10xB．y＝25ax＋5xC．y＝20ax＋5xD．y＝10ax＋10xC C1、下图为某生态系统食物网简图，若E生物种群总能量为7.1×109kJ，B生物种群总能量为2.3×108，从理论上计算，A贮存的总能量最少为（）A．7.1×108 kJ B．4.8×107 kJC．5.95×107 kJ D．2.3×107 kJ2、在一个高产的人工鱼塘中同时存在着生产者、初级消费者、次级消费者和分解者。

能量传递效率的相关计算3.食物网中，能量传递效率是指某营养级流向各食物链下一营养级的总能量占该营养级的比例。

如 是指流向B 、C 的总能量占A 的10～20%。

4.在食物网中分析，如 确定生物量变化的“最多”或“最少”时，还应遵循以下原则：①食物链越短，最高营养级获得的能量越多；②生物间的取食关系越简单，生态系统消耗的能量越少，如已知D 营养级的能量M ，计算至少需要A 营养级的能量，应取最短食物链A→D ，并以20%的效率进行传递，即等于M ÷20%；计算最多需要A 营养级的能量时，应取最长的食物链A→B→C→D ，并以10%的效率进行传递，即等于M ÷(10%)1．能量传递效率 能量传递效率＝下一营养级的同化量上一营养级的同化量×100%一般说来，能量传递的平均效率大约为10%～20%。

2．能量传递效率的相关计算(难度较大，多数学生的易错点) (1)基本思路①确定相关的食物链，理清生物与生物在营养级上的差异。

②注意题目中是否有“最多”、“最少”“至少”等特殊的字眼。

从而确定能量传递效率是10%还是20%，选择的食物链是最长的还是最短的。

(2)具体类型(最值计算)①在食物链A→B→C→D 中： 已知D 营养级的能量M ，则至少需要A 营养级的能量＝M÷(20%)3；最多需要A 营养级的能量＝M÷(10%)3。

已知A 营养级的能量N ，则D 营养级获得的最多能量＝N ×(20%)3；最少能量＝N ×(10%)3。

(4)已知较低营养级生物的能量求解较高营养级生物的能量时，若求解“最多”值，则说明较低营养级的能量按“最高”效率传递；若求解“最(至)少”值，则说明较低营养级生物的能量按“最低”效率传递。

具体规律如下：生产者⎩⎨⎧⎭⎬⎫最少消耗⎩⎨⎧⎭⎬⎫选最短食物链选最大传递效率20% 获得最多最大消耗⎩⎨⎧⎭⎬⎫选最长食物链选最小传递效率10%获得最少消费者生态系统中能量流动计算题组【规律】① 生态系统的总能量=生产者固定的全部太阳能=第一营养级得同化量③如设A→B→C→D 食物链中，传递效率分别为a ％、b ％、c ％，若现有A 营养级生物重为M ，则能使D 营养级生物增重的量=M·a ％·b ％·c ％④⑤ 在能量分配比例已知时，直接根据已知的能量传递效率按实际的食物链条数计算。

一、选择题1、将肉片直接放入热油锅里爆炒，会将肉炒焦或炒糊，大大失去鲜味。

厨师预先将适量的淀粉拌入肉片中，再放到热油锅里爆炒，炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富，对此现象说法不正确的是（）A．在炒肉片过程中，肉片的温度升高，内能增加B．在炒肉片过程中，肉片内能增加主要通过做功实现的C．附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸发D．附近能闻到肉香体现了分子在不停地做无规则的运动2、下列说法中正确的是（）A．深秋清晨，往往看到门窗玻璃的外表面附着一些水珠是液化现象B．扩散现象不仅说明了分子在不停地做无规则运动，还说明了分子之间有间隙C．物体的内能增加，一定是因为吸收了热量D．随着科技的发展，把内能全部转化为机械能的热机终究会研制成功3、用锤子反复击打铁块，铁块的温度升高，针对此现象下列说法正确的是（）A．铁块被击打前分子是静止的 B．击打时锤子将温度传给铁块 C．击打时锤子的内能转化为铁块的机械 D．铁块温度升高时内能增加4、下列说法中不正确的是A．安宁桃花会上，游客能闻到桃花的香味，说明分子是运动的B．铁丝很难被拉断，说明分子间有引力C．四冲程汽油机的做功冲程是将机械能转化成内能D．一杯水温度降低时，内能减小了5、图 5 是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（）A．t4 时刻物体内能为零B．t2t3 时刻物体内能相等C．t2 时刻物体能能比 t3 小D．t1 时刻物体分子动能比 t2 时大6、对以下现象解释正确的是（）A．两杯质量相同的热水和冷水，往其中各加一块糖，过一会儿品尝，热水较甜――温度越高，热运动越剧烈B．烈日下，在海边玩耍常感觉沙子比水烫――沙子的比热容比水大C．烧水时，水蒸气顶起壶盖――机械能转化为内能D．冬天，搓搓手感觉暖和――热传递改变了物体的内能7、下列说法中正确的是A.20℃的水一定比80℃的水含有的热量少B．酒精灯内的酒精用去一半后，酒精的热值不变C．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是用做功的方式增大了锯条的内能D．发生沙尘暴时，沙尘漫天浮动，这种现象说明分子在永不停息地做无规则运动8、右表中所列为几种常见燃料的热值。

热力学中的热量传递与功练习题及解答题目：热力学中的热量传递与功练习题及解答热力学是研究能量转化与传递的学科，其中热量传递和功是研究的重点内容。

本文将为读者提供一些热力学中有关热量传递与功的练习题，并给出详细解答，帮助读者巩固和加深对该知识点的理解。

题目1：一个物体从20℃升到80℃，在这个过程中吸收了500J的热量。

该物体的内能变化和对外界所做的功分别是多少？解答：根据热力学第一定律，物体的内能变化等于吸收的热量减去对外界做的功。

因此，物体的内能变化为：ΔU = Q - W其中，ΔU表示内能的变化，Q表示吸收的热量，W表示对外界做的功。

根据题目，吸收的热量Q等于500J，代入公式可得：ΔU = 500J - W题目并没有直接给出对外界做功W的数值，所以我们需要通过其他方式来求解。

根据热力学第二定律，物体的温度升高时，它对外界所做的功为正值，即W>0。

在这个过程中，物体的内能增加，所以ΔU>0。

根据物体升温的公式，可以得到：ΔU = mcΔT其中，m表示物体的质量，c表示物体的比热容，ΔT表示温度变化。

根据上述公式，可以得到：500J - W = mcΔT由题可知，初始温度T1为20℃，末温度T2为80℃，代入公式可得：500J - W = mc(T2 - T1)由此，我们可以求解出对外界所做的功W的数值。

解答完毕。

题目2：一个气缸中有一升的理想气体，初始温度为300K，末温度为600K。

在这个过程中，系统对外界做了40J的功，求该过程中的热量变化量。

解答：根据热力学第一定律，系统对外界所做的功等于系统吸收的热量减去内能的变化量。

由于题目给出了功W的数值，我们可以使用下面的公式来求解热量变化量Q：Q = ΔU + W其中，Q表示热量变化量，ΔU表示内能的变化，W表示对外界所做的功。

根据题目可知，系统对外界做的功W为40J，代入公式可得：Q = ΔU + 40J由题目可知，初始温度T1为300K，末温度T2为600K。

能量传递效率的计算：
（1）能量传递效率＝上一个营养级的同化量÷下一个营养级的同化量×100%
（2）同化量＝摄入量－粪尿量
例：在“草→昆虫→食虫鸟→鹰”这条食物链中，鹰每增加1千克的有机物体重，问草至少从土壤中吸收水分多少千克？（设草吸收的水只有1%参与光合作用）
A.125
B.75
C.7500
D.12500
答案：正确选项是C
先计算鹰每增加1千克的有机物体重需要多少千克的草的有机物体重。

这可以按“食物链中每一营养级之间的传递效率是10%～20%。

题目中问的是至少，所以传递效率应该取20%。

鹰每增加1千克的有机物体重，那么食虫鸟的有机物重量是1/20%=5（千克）。

那么当食虫鸟有机物重量是5千克时，昆虫有机物重量应该是5/20%=25(千克）。

当昆虫的有机物重量是25千克时，草的有机物重量应该是25/20%=125(千克）”来计算。

再按光合作用的反应式来换算成草光合作用所需水的质量，再计算吸水的量。

草光合作用时需要的水量为CO2+H2O=（CH2O)+O2，计算得出需要水的质量为75千克，再除以1%换算成小草从土壤中的吸水量为7500千克。

能量流动之能量传递效率计算专题·导学案【学习目标】1、进一步巩固能量流动2、掌握能量流动过程中能量传递效率的计算方法3、学会分析具体问题的方法【引言】“能量流动”是生态系统的重要功能之一。

在高中生物知识中，能量流动与物质循环的关系、能量流动的特点、能量传递的效率等知识共同构成了以“生态系统的能量流动”为中心的知识体系。

然而在“能量流动”知识中，仍存在一些易被忽视或不常见的问题，如“能量值”的表示方式、最值的计算、能量流动与生态系统稳态的关系等。

【导学探究】一、能量流动的几种“最值”计算由于一般情况下能量在两个相邻营养级之间的传递效率是10%~20%。

故在能量流动的相关问题中，若题干中未做具体说明，则一般认为能量传递的最低效率为10%，最高效率为20%。

所以，在已知较高营养级生物的能量求消耗较低营养级生物的能量时，若求“最多”值，则说明较低营养级生物的能量按“最低”效率传递，若求“最（至）少”值，则说明较低营养级生物的能量按“最高”效率传递。

反之，已知较低营养级生物的能量求传递给较高营养级生物的能量时，若求“最多”值，则说明较低营养级生物的能量按“最高”效率传递，若求“最少”值，则说明较低营养级生物的能量按“最低”效率传递。

这一关系可用下图来表示。

1. 以生物的同化量（实际获取量）为标准的“最值”计算题1. 下图为某生态系统食物网简图，若E生物种群总能量为，B生物种群总能量为，从理论上计算，A贮存的总能量最少为（）A. B.C. D.2. 以生物的积累量为标准的“最值”计算题2. 已知某营养级生物同化的能量为1000kJ，其中95%通过呼吸作用以热能的形式散失，则其下一营养级生物获得的能量最多为（）A. 200kJB. 40kJC. 50kJD. 10kJ二、能量值的几种不同表示方式及相关计算“能量值”除了用“焦耳”等能量单位表示外，在许多生物资料中，其还可用生物量、数量、面积、体积单位等形式来表示，因而使能量流动关系有了更加丰富的内涵，但是不管用何种单位形式表示，通常情况下能量的传递效率都遵循“10%~20%”的规律，下面结合一些例子分别加以阐述。

能量计算题(含答案)
1. 单位换算
将10千焦转换成千卡和千瓦时
解：
10千焦=10x1000焦耳=焦耳
焦耳=/4.184千卡≈2388千卡
焦耳=/3600千瓦时≈2.778千瓦时
答：10千焦转换成千卡≈2388千卡，转换成千瓦时≈2.778千瓦时。

2. 定义计算
葡萄糖的燃烧热为16.5千焦/克，试计算50g葡萄糖完全燃烧所产生的热量。

解：
50g葡萄糖完全燃烧所产生的热量 = 50g × 16.5千焦/克
= 825 千焦
答：50g葡萄糖完全燃烧所产生的热量为825千焦。

3. 混合计算
有一个100W的灯泡，220V的电压通过灯泡时的电阻为 $R_1$，当它并联上一个 $R_2=100 \Omega$ 的电阻时，通过灯泡的电流加倍，求 $R_1$ 的电阻值。

解：
灯泡通电后的电流为 I1=W/U=100W/220V=0.455A(安培)
当并联上电阻 $R_2$ 时，通过整个电路的电流等于两路电流之和，即 I2=2I1=0.91A。

则灯泡通过的电流为 I=I2-I1=0.91A-0.455A=0.455A。

根据欧姆定律，可得 $R_1$ 的电阻值为
$R_1=U/I=220V/0.455A\approx483.5\Omega$。

答：$R_1$ 的电阻值为约 483.5 欧姆。

以上为能量计算题答案，希望能够帮助到您。

能量传递效率计算
能量传递效率是指能量从一个系统传递到另一个系统时所损失的能量的比例。

计算能量传递效率需要测量能量的输入和输出，然后通过比较它们来计算损失的能量量。

具体来说，能量传递效率可以通过下面的公式计算：
能量传递效率 = (输出能量 / 输入能量) × 100%
其中，输出能量是指传递到另一个系统的能量量，而输入能量是指从原始系统中提供的能量量。

通过将输出能量除以输入能量，可以得出一个小于或等于1的比率，它表示了能量传递的效率。

将结果乘以100可以将其表示为百分比。

例如，假设一个电动机将1000焦耳的能量输入到一个机械系统中，但只有800焦耳的能量被机械系统利用，那么能量传递效率就可以计算为：
能量传递效率 = (800 / 1000) × 100% = 80%
这意味着机械系统只能利用输入能量的80%，而其余20%的能量已经消耗在其他过程中了。

能量传递效率的计算对于许多领域都很重要，包括工程、物理学和生物学。

在工程领域中，它通常用于衡量电机和发动机等能量转换设备的效率。

在物理学中，它可以用于研究能量传递的基本规律。

在生物学中，它可以用于研究生物体如何利用食物中的能量。

- 1 -。