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文案大全热效率专题讲解课程小结1．热值（q ）：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，叫热值。
单位是：焦耳/千克。
2．燃料燃烧放出热量计算：Q 放 =qm ；（Q 放 是热量，单位是：焦耳；q 是热值，单位是：焦/千克；m 是质量，单位是：千克。
气体燃料Q 放 =qV3．燃机可分为汽油机和柴油机，它们一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程。
一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周。
4．热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。
的热机的效率是热机性能的一个重要指标5．在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。
定义 燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量之比，叫做这种燃料的热值 单位 焦耳/千克，即”J/kg “，读作”焦耳每千克“公式mq Q=，期中Q 表示燃料完全燃烧放出的热量，m 表示燃料的质量，q 表示该燃料的热值物理意义 表示一定质量的某种燃料在完全燃烧时所放出热量的多少。
如木炭的热值为3.4x107J/kg ，它表示1kg 木炭完全燃烧所放出的热量是3.4×107J 。
同种燃料的热值不同，不同燃料的热值一般不同就是说，他是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均没有关系。
气体燃料的热值定义为燃料完全燃烧放出的热量与燃料体积之比 （3）燃料燃烧放出热量的计算如果用m 表示燃料的质量，用q 表示该种燃料的热值，用Q 放表示完全燃烧时所放出的热量，则Q 放=mq 。
期中m 的单位是kg ，q 的单位是J/kg ，Q 放的单位是J 。
注意：（1）只有燃料完全燃烧时，放出的热量的计算公式Q=mq 进行计算，不要与物体温度降低时放热公式Q=cm （t 2-t 1）混淆。
（2）计算时要看清燃料的种类、是否完全燃烧等关键词。
由燃料完全燃烧放出的热量的计算公式Q=mq 变形可得到mq Q=，注意公式中每个物理量都有其特殊物理意义，而不是纯粹的数学关系，不能错误地认为q 与Q 成正比、与m 成反比。
完整版)初中物理效率公式汇总
引言
物理中的效率是指某一过程或装置所完成的有用功与所消耗的总能量或功率之比。
在初中物理中，研究效率公式是非常重要的基础知识。
本文将汇总初中物理中常见的效率公式。
1.功率效率公式
功率效率是指输出功率与输入功率的比值。
在初中物理中，我们常常需要计算各种装置的功率效率。
功率效率公式如下：
功率效率 = 输出功率 / 输入功率
其中，单位通常为百分比。
2.机械效率公式
机械效率是指机械装置的输出工作与输入工作的比值。
机械装置包括各种简单机械，如杠杆、滑轮等。
机械效率公式如下：
机械效率 = 输出工作 / 输入工作
3.热效率公式
热效率是指热机转换能量的效率，常见的热机包括蒸汽机、内燃机等。
热效率公式如下：
热效率 = 有用输出能量 / 输入的热能
4.光效率公式
光效率是指光源将电能转化为光能的效率，常见的光源包括白炽灯、LED等。
光效率公式如下：
光效率 = 发光功率 / 输入的电功率
5.电能利用率公式
电能利用率是指电能装置将输入的电能转化为有用输出电能的比值。
电能利用率公式如下：
电能利用率 = 有用输出电能 / 输入的电能
结论
以上是初中物理中常见的效率公式汇总。
掌握这些公式可以帮助我们计算不同物理过程或装置的效率，提高研究效果。
参考文献：
物理效率公式](https:___95%88%E7%8E%87)。
初中物理专题复习能量转化中的效率计算能量可以从一种形式转化为另一种形式，要实现这种能量的转化需要一定的设备，由于设备本身的限制，不可能将一种能量全部转化为另一种能量，这就出现了设备的效率问题。
笔者发现，2011年各地中考以设备的效率为载体，围绕有用的能量和总能量涉及的相关知识设置考点，试题的综合性较强，覆盖初中物理的力、热、电、能量等知识。
1(锅炉的效率例1((2011鞍山)某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25?加热到100?，燃烧了6kg37的无烟煤。
水的比热容是4.2 X 10J, (kg??)，无烟煤的热值是3.4 X IOJ,kg。
求：(1) 锅炉内的水吸收的热量是多少？(2) 无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？(3) 此锅炉的效率是多少？解析:试题以锅炉为载体，考查了吸热升温公式和燃料燃烧放热公式。
要求锅炉的效率，需要清楚锅炉将燃料燃烧放出的热量转化为水的内能，因此水温度升高吸收的热量是有用的能量，无烟煤完全燃烧放出的热量是总能量。
答案：(1)Q嗾之枫)Q證-先？ -6kg^3 4xl07J ikg-2.64x10s J^=63xioy a3Q9%爲 2.04x10® J(3) 锅炉的效率2(柴油抽水机的效率例2((2011荆门)今年我省出现大面积干旱，造成农田缺水，严重影响农作物生长，为缓解旱情，很多地方采用柴油抽水机从江湖中引水灌溉。
某柴油抽水机把湖水抬升4.5m流入沟渠，再去灌溉农田。
已37知在2h内抬升了1600m的水，此柴油抽水机的效率为40%柴油的热值为4.5 x 10J/kg，g 取10N/kg，求：1)此柴油抽水机2h做了多少有用功,?((2) 此柴油抽水机工作2h消耗了多少柴油，(3) 此柴油抽水机的总功率为多少千瓦，解析:柴油抽水机将柴油完全燃烧产生的能量通过克服重力做功转化为水的重力势能。
试题以此为载体，考查了质量、密度、重力、热值、功和功率等知识。
如何计算物体的能量转换效率能量转换效率是指物体在能量转换过程中，实际输出能量与输入能量的比值。
计算能量转换效率的公式为：能量转换效率 = 实际输出能量 / 输入能量在计算能量转换效率时，需要了解以下几个概念：1.输入能量：指物体在进行能量转换过程中所消耗的总能量。
2.实际输出能量：指物体在进行能量转换过程中实际得到的能量。
3.能量单位：在国际单位制中，能量的单位为焦耳（J）。
其他常用的能量单位有卡路里（cal）、千卡（kcal）等。
4.能量转换：指物体在能量转换过程中，一种形式的能量转化为另一种形式的过程。
常见的能量转换有热能转换、电能转换、机械能转换等。
5.能量守恒定律：指在一个封闭系统中，能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。
因此，在计算能量转换效率时，输入能量等于实际输出能量。
计算能量转换效率的步骤如下：1.确定物体在能量转换过程中的输入能量和实际输出能量。
2.确保能量的单位一致，如都将单位转换为焦耳（J）。
3.应用能量转换效率公式，计算实际输出能量与输入能量的比值。
4.将计算出的能量转换效率表示为百分比或小数形式。
5.分析能量转换效率的结果，判断物体能量转换的优劣。
需要注意的是，在实际应用中，能量转换效率不可能达到100%，总会有一部分能量以热能等形式损失。
因此，能量转换效率通常小于1。
通过提高能量转换效率，可以减少能源的浪费，提高能源利用效率。
习题及方法：1.习题：一个电阻器在电流为2A时消耗了48W的功率。
求该电阻器的能量转换效率。
首先，根据功率的公式P=I^2R，可以求出电阻器的电阻值R。
R = P / I^2 = 48W / (2A)^2 = 6Ω然后，根据能量转换效率的公式，可以计算出能量转换效率。
能量转换效率 = 实际输出能量 / 输入能量输入能量 = 电流 * 电阻 * 时间= 2A * 6Ω * 1s = 12J实际输出能量 = 功率 * 时间 = 48W * 1s = 48J能量转换效率 = 48J / 12J = 4 / 1 = 400%答案：该电阻器的能量转换效率为400%。
能量转化与效率的计算能量是物质存在的一种形式，它可以在不同的系统之间进行转化。
能量的转化通常伴随着能量的损失，这是由于能量转化过程中存在各种能量损耗的原因。
在能量转化过程中，我们还可以通过计算能量转化的效率来评估其转化的程度。
本文将探讨能量转化与效率的计算方法。
一、能量转化的基本概念能量转化是指能量从一种形式转为另一种形式的过程。
常见的能量转化包括热能转化为机械能、电能转化为光能等。
能量转化可以发生在不同的系统之间，如化学反应、物理运动等。
在能量转化过程中，能量可以转化为其他形式的能量，也可以转化为做功。
能量转化的原理是能量守恒定律，即能量在转化过程中不会凭空消失或产生。
二、能量转化的效率计算方法能量转化的效率是指能量转化的实际结果与理论结果之间的比值，用来衡量能量转化的程度。
能量转化的效率计算公式如下：能量转化效率（%）= 能量输出 / 能量输入 × 100%其中，能量输出是指能量转化后得到的有效能量，能量输入是指能量转化前所具有的能量。
在实际应用中，能量转化的效率往往小于100%，这是由于能量转化过程中存在各种能量损耗造成的。
能量损耗的原因有摩擦、热传导、辐射等。
三、能量转化与效率的实际应用能量转化与效率的计算方法广泛应用于各个领域。
在工程领域中，能量转化的效率计算能帮助工程师评估能源设备的性能。
比如，太阳能转化为电能的效率可以用来评估太阳能电池的性能。
在化学领域中，能量转化的效率计算可以帮助化学工程师评估化学反应的效果。
比如，化学反应中产生的热量可以转化为电能，其效率可以用来评估反应的热能利用程度。
在生物领域中，能量转化的效率计算也有重要应用。
比如，我们可以通过计算食物中所包含的能量与人体所吸收的能量之间的比值，来评估食物的能量利用效率。
四、能量转化与效率的意义与挑战能量转化与效率的计算为我们提供了衡量能量转化的方式，有助于我们优化能量转化过程，提高能源利用效率。
然而，能量转化与效率的计算也面临着一些挑战和限制。
初三物理热机的热效率计算热机是指能够将热能转化为机械能的装置，在能源转化领域具有重要地位。
而热效率则是衡量热机性能的重要指标。
本文将介绍初三物理中热机的热效率计算方法。
一、热机的热效率定义热效率（η）是指热机输出的机械能与输入的热能之间的比值，用来衡量热机的能量利用率。
热效率可以用以下公式表示：η = 机械能输出 / 热能输入其中，机械能输出是指热机通过做功输出的机械能，热能输入是指热机输入的热能。
二、热机的热效率计算方法1. 单级汽轮机的热效率计算对于单级汽轮机，其热效率可以用以下公式计算：η = 1 - T排气 / T进气其中，T排气是指汽轮机排气的温度，T进气是指汽轮机进气的温度。
2. 单级热泵的热效率计算对于单级热泵，其热效率可以用以下公式计算：η = 热量输出 / 热量输入 = 热量输出 / (热量输出 + 压缩功耗)其中，热量输出是指热泵输出的热量，热量输入是指热泵输入的热量，压缩功耗是指热泵压缩过程中消耗的功。
3. 单级内燃机的热效率计算对于单级内燃机，其热效率可以用以下公式计算：η = 有效功 / 热能输入其中，有效功是指内燃机输出的净功，热能输入是指内燃机输入的热能。
三、热效率的提高方法为了提高热机的热效率，可以采取以下措施：1. 增加燃烧温度：提高燃料的燃烧温度可以增加热机的热效率，但要注意不能超过燃料的熔点。
2. 减少热能损失：通过增加绝缘材料、改善传热条件等方式减少热能在热机中的损失。
3. 优化工作过程：通过合理的工作过程设计，减少热能在转化过程中的损失，提高热机的能量利用率。
四、热效率计算的应用热效率计算在实际应用中具有重要意义。
例如，在工业生产中，热效率的提高可以有效降低能源成本，提高生产效率。
在环保领域，热效率的优化可以减少能源的消耗，减少对环境的负面影响。
总结：热效率是热机的重要性能指标，用来衡量热机能量的利用率。
本文介绍了初三物理中热机的热效率计算方法，包括单级汽轮机、单级热泵和单级内燃机等。
九年级物理热机的效率热机是利用热能转换为机械能的设备。
在九年级物理中，我们学习了热机的原理和效率。
热机的效率是指热能转化为机械能的比例，是热机性能的重要指标之一。
本文将详细介绍九年级物理热机的效率。
一、热机效率的定义和计算方法热机效率是指热机输出的机械能与输入的热能之间的比值，通常用百分比表示。
热机效率越高，说明热能转化为机械能的效率越高。
热机效率的计算公式为：效率 = 机械能输出 / 热能输入× 100%其中，机械能输出是指热机输出的有用功，通常用焦耳（J）或者千焦（kJ）表示；热能输入是指热机吸收的热量，通常用焦耳（J）或者千焦（kJ）表示。
二、影响热机效率的因素1. 温度差异：温度差异越大，热机效率越高。
这是因为温度差异越大，热机吸收的热量越多，转化为机械能的能量也越多。
2. 工作物质：不同的工作物质对热机效率有影响。
在内燃机中，使用高压气体作为工作物质可以提高热机效率；在蒸汽机中，使用高温高压蒸汽作为工作物质可以提高热机效率。
3. 热机内部损耗：热机内部存在摩擦、漏气等损耗，这些损耗会降低热机的效率。
4. 循环过程：热机的循环过程对效率也有影响。
例如，卡诺循环是理想的热机循环过程，具有最高的效率。
三、提高热机效率的方法1. 提高温度差异：可以通过增加热源温度或者降低冷却温度来增大温度差异，从而提高热机效率。
2. 优化工作物质：选择合适的工作物质，可以提高热机效率。
例如，使用高热导率和高比热容的工作物质。
3. 减少内部损耗：减少热机内部的摩擦、漏气等损耗，可以提高热机效率。
这可以通过优化设计、改进材料、加强润滑等方式实现。
4. 优化循环过程：改进热机的循环过程，可以提高热机效率。
例如，改进循环的压缩比、增加回热等。
四、热机效率与可持续发展热机效率的提高对于可持续发展具有重要意义。
高效率的热机可以有效利用能源，降低能源消耗和排放，减少对环境的影响。
因此，在能源紧缺和环境污染严重的今天，提高热机效率是一个重要的课题。
中考复习训练：第48课能量转化综合计算专题1.南澳风力发电场位于南澳东半岛果老山脉。
山巅有风车阵，与蓝天大海，组合成一幅壮丽的南粤山水新风景线(图甲)。
风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成。
(1)风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，通常用密度小，硬度(选填“大”或“小”)的复合材料制成；叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面空气流速不同产生压强差，而受到向(选填“上”或“下”)的力使风叶旋转。
(2)风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，利用原理，实现机械能转化为电能。
(3)(多选)某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示，由图像得到的下列信息，正确的有哪些。
A.只要有风，机组就能产生电能B.风速过大，机组不会产生电能C.风速越大，机组产生的电功率一定越大D.风速在一定范围内，机组产生的电功率可能不变(4)下表给出了在不同风速下某风机获得的能量：平均风速(m/s) 5 10 15 201s内获得的能量(×104J) 1 8 27 64当风速为5m/s时，这台风机工作1s所产生的电能可供1只“220V 100W”电灯正常工作10s，该风机发电的效率是。
2.环境污染和世界能源危机日益严重，成为全世界共同关注的问题。
我国近几年大力推行新能源汽车就是为有效解决城市空气污染问题。
如纯电动汽车完全以动力蓄电池作为动力源，下表是一种纯电动汽车的一些参数。
请你回答：长/宽/高(mm) 3569/1551/1540整备质量(kg) 1080牵引力(N) 280动力电池类型镍钴锰酸锂电池容量(kW·h) 22.4(1)纯电动汽车的能量转化方式是。
(2)这辆电动车充满一次电，正常可以行驶多少千米？3.如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，热水器主要参数如下表：[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]额定电压220V 容积30L加热功率2000W 保温功率 800W(1)开关S跳至触点位置时，热水器进入保温状态，水箱内装满水时，水的质量为30kg。
热功与能量转换效率的计算方法热功是指通过热能转化为机械能的过程中所做的功。
能量转换效率则是指在能量转换过程中所损失的能量与所输入的能量之比。
在工程领域，热功和能量转换效率的计算方法是非常重要的。
首先，我们来看一下热功的计算方法。
热功可以通过以下公式来计算：热功 = 功率 ×时间其中，功率是指单位时间内所做的功。
在热功的计算中，我们常常使用单位时间内的热功来表示。
功率的单位通常是瓦特（W）或千瓦特（kW）。
热功的计算方法可以通过测量热能的输入和输出来得到。
例如，我们可以通过测量热能的流量和温度差来计算热功。
具体的计算方法可以根据具体的实验条件和设备来确定。
接下来，我们来探讨能量转换效率的计算方法。
能量转换效率可以通过以下公式来计算：能量转换效率 = 输出能量 / 输入能量其中，输出能量是指在能量转换过程中所得到的能量，输入能量是指在能量转换过程中所输入的能量。
能量转换效率的计算方法可以根据具体的能量转换过程来确定。
例如，在发电过程中，能量转换效率可以通过测量发电机的输出功率和燃料的热值来计算。
在能源利用过程中，能量转换效率也可以通过测量能源的输入和输出来计算。
在实际应用中，我们常常需要考虑到能量转换过程中的能量损失。
能量损失可以通过以下公式来计算：能量损失 = 输入能量 - 输出能量能量损失的计算方法可以通过测量能量的输入和输出来得到。
在能源利用过程中，能量损失通常是不可避免的。
因此，我们需要通过提高能量转换效率来减少能量损失。
总结起来，热功和能量转换效率的计算方法是非常重要的。
通过计算热功和能量转换效率，我们可以评估能量转换过程的效果，并采取相应的措施来提高能源利用效率。
在实际应用中，我们需要根据具体的实验条件和设备来确定计算方法，并考虑到能量转换过程中的能量损失。
通过不断提高能量转换效率，我们可以更加有效地利用能源资源，实现可持续发展。
形形色色得效率计算考点分析我们已学过机械效率，而在近些年得中考中，效率已不再局限于机械效率，凡就是涉及到能量得转移或转化，都会涉及到效率问题。
在能量得转移（或转化）中，转移（或转化）之后得能量与转移（或转化）之前得能量得比值就就是效率（或叫转移率或转化率），思考下面得一些实例，就可理解效率问题。
1、应用太阳能加热物体时W 有=Q 吸=cm Δt （即物体吸收得热量） W 总=获得得太阳能（根据题目信息计算）2、电热转换效率W 有=Q 吸=cm Δt （即物体吸收得热量） W 总=Pt （即用电器消耗得电能）3、电力转换效率W 有=Fs （即自行车通过这段距离所做得功） W 总=Pt=UIt （即自行车这段时间内消耗得电能）4.力热转换效率W 有=Fs （即所做得有用功） W 总=Q 放=qm （燃料燃烧释放得热量）5、光电转化效率：指输出得电能占消耗光能得百分比效率η=总有W W ×100％，区分有用得与总得能量就是解决此类问题得关键所在。
典例剖析【典例1】为了解决老师们在办公时得饮水问题，学校新进了一批台式温热饮水机，其铭牌如下表所示。
右图就是饮水机得简化电路图，S 就是用感温材料制成得温控开关，R 1就是电阻，R 2就是供加热用得电阻丝。
请计算：（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中得电流就是多大？（2）正常工作时，该饮水机将热水罐中0、6kg 、18℃得水加热到93℃，用时6min 。
则该饮水机得加热状态时热效率为多少？（3）如果要使R 2在保温状态时得功率就是加热时得功率得一半，R 1与R 2得比值就是多少？【典例2】长江三峡工程就是一座集防洪、发电、航运与供水等综合利用得巨大水利水电工程。
其主要技术数据如下表所示：根据上述数据计算： 大坝高度/m 大坝长度/m 最高蓄水位/m 总库容量/m 3 平均流量m 3/min185 2335 175 4×1010 8、5×105（1）蓄满水时大坝底部受到水得压强多大？（2）每小时水流对水轮机所做得最大功为多大？（3）若利用水流发电得效率为40%，发电机所能达到得最大功率就是多大？跟踪训练一、应用太阳能加热物体时1、我们生活得佳木斯地区，到了冬季，因日照时问短，太阳能热水器得水达不到所需温度，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得两用热水器，如图所示，铭牌如下：（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=10-3m 3）（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，则此热水器得效率为多少？（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）2、太阳能热水器就是利用太阳能来对水加热得一种设备。
初二物理《能量转化效率》知识点初二物理《能量转化效率》知识点能量转化效率能量转换效率：是指一个能量转换设备所输出可利用的能量，相对其输入能量的比值。
输出可利用的能量可能是电能、机械功或是热量。
主要和输出能量可利用的程度有关。
公式：效率=初中物理能量转化效率知识点（二）一、能量转化效率计算（公式：能量转化效率=有效利用的能量÷总能量）1、炉子的效率：3例题：用天然气灶烧水，燃烧0.5m的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比373热容c=4.2×10J/（kg·℃）,天然气的热值q=7.0×10J/m。
求：3(1)0.5m天然气完全燃烧放出的热量Q放。
（2）水吸收的热量Q吸。
（3）燃气灶的效率η。
2、太阳能热水器的效率：7例题：某太阳能热水器的水箱接受太阳热辐射2.4×10J,如果这些热量使水箱内50L温度30℃的水，温度上升到57℃，求太阳能热水器的效率。
3、汽车的效率：例题：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。
该厂某型号专用车在3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×－3333710m（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？4、电热水器的效率：例题：标有“220V,1000W”的电水壶内装有2kg的水，正常工作10min，使水温升高了50℃，求：（1）水吸收的热量是多少J？（2）电水壶消耗了多少J的电能？（3）此电水壶的效率是多少？5、电动机车的效率：电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。
能量转化与效率计算能量转化是自然界中一种常见的现象，也是人类活动中不可或缺的过程。
从太阳能转化为电能，从化学能转化为机械能，能量的转化无处不在。
而能量转化的效率对于各个领域的发展和可持续性至关重要。
本文将探讨能量转化的原理以及如何计算转化的效率。
一、能量转化的原理能量转化是指将一种形式的能量转化为另一种形式的能量的过程。
常见的能量转化包括热能转化为机械能、化学能转化为电能等。
这些转化过程都遵循能量守恒定律，即能量在转化过程中总量不变。
以热能转化为机械能为例，热能转化为机械能的装置被称为热机。
热机的工作原理是通过热能使工作物质（如蒸汽、气体等）发生膨胀，从而驱动活塞、涡轮等机械部件运动。
在这个过程中，热能被转化为机械能，从而实现能量转化。
二、能量转化的效率能量转化的效率是指能量转化过程中有多少能量被转化为有用的能量。
效率的计算公式为：效率 = 有用能量输出 / 输入能量以热机为例，热机的效率被称为热机效率，计算公式为：热机效率 = 有用功输出 / 热能输入其中，有用功输出指的是热机产生的机械功，热能输入指的是热机吸收的热能。
热机效率的理论上限由卡诺定理给出。
卡诺定理指出，在给定温度差的情况下，热机的效率最高，称为卡诺效率。
卡诺效率的计算公式为：卡诺效率 = 1 - Tc / Th其中，Tc为热机的冷端温度，Th为热机的热端温度。
可以看出，卡诺效率只与温度差有关，与具体的热机无关。
三、能量转化的提高效率方法为了提高能量转化的效率，人们进行了许多研究和实践。
以下是一些常见的方法：1. 提高能源利用率：通过改进设备和工艺，减少能源的浪费，提高能源的利用效率。
例如，在发电厂中，采用高效的发电机组和燃烧设备，可以提高发电的效率。
2. 优化能量转化过程：通过改进能量转化过程的设计和控制，减少能量的损失。
例如，在汽车发动机中，采用先进的燃烧技术和节能措施，可以提高燃油的利用率。
3. 开发新的能源转化技术：通过研究和开发新的能源转化技术，提高能量转化的效率。
专题（七）效率问题知识储备近年的柳州中考中,效率问题是高频考点之一。
在能量的转移(或转化)中,转移(或转化)之后并被有效利用的能量与转移(或转化)之前的总能量的比值就是效率,应用的公式总结如下:(1)力学中的效率:公式为η=有用总×100%=有用总×100%。
(2)热学中的效率:公式为η=吸放×100%=×100%。
(3)电热综合的效率:公式为η=吸 总×100%=×100%。
(4)热力综合的效率:公式为η=有用吸×100%=×100%。
(5)电力综合效率:公式为η=有用电×100%=×100%。
专题训练类型一 力学中的效率1.[2018·福建B 卷] 如图ZT7-1,用同一滑轮组分别将物体A 和物体B 匀速提升相同的高度。
与提升B 相比,提升A 的过程滑轮组的机械效率较大。
若不计绳重与摩擦的影响,则提升A 的过程( )图ZT7-1A .额外功较小B .额外功较大C .总功较小D .总功较大2.[2017·孝感] 用四个完全相同的滑轮,组装成两套滑轮组,用它们匀速提升同一物体时,其拉力分别为F 1、F 2,滑轮组的机械效率分别为η1、η2,如图ZT7-2所示,不计绳重和摩擦,下列选项正确的是 ()图ZT7-2A.F1>F2,η1>η2B.F1=F2,η1=η2C.F1<F2,η1>η2D.F1<F2,η1=η23.[2018·滨州改编]如图ZT7-3所示,重400 N的物体在30 N的水平拉力F的作用下,以0.1 m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10 s,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中,下列说法不正确的是 ()图ZT7-3A.绳子自由端移动的距离为3 mB.有用功为400 JC.拉力F的功率为9 WD.物体与地面间的滑动摩擦力为72 N4.[2018·枣庄]如图ZT7-4所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用F A、F B匀速提升重力为G A、G B的A、B两物体,不计绳重和摩擦。
能量转化中的效率计算能量可以从一种形式转化为另一种形式，要实现这种能量的转化需要一定的设备，由于设备本身的限制，不可能将一种能量全部转化为另一种能量，这就出现了设备的效率问题。
围绕有用的能量和总能量涉及的相关知识设置考点，试题的综合性较强，覆盖初中物理的力、热、电、能量等知识。
1．锅炉的效率例1．某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。
水的比热容是4.2×103J／（kg·℃），无烟煤的热值是3.4×l07J／kg。
求：（1）锅炉内的水吸收的热量是多少?（2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?（3）此锅炉的效率是多少?解析：试题以锅炉为载体，考查了吸热升温公式和燃料燃烧放热公式。
要求锅炉的效率，需要清楚锅炉将燃料燃烧放出的热量转化为水的内能，因此水温度升高吸收的热量是有用的能量，无烟煤完全燃烧放出的热量是总能量。
答案：（1）（2）（3）锅炉的效率2．柴油抽水机的效率例2．今年我省出现大面积干旱，造成农田缺水，严重影响农作物生长，为缓解旱情，很多地方采用柴油抽水机从江湖中引水灌溉。
某柴油抽水机把湖水抬升4.5m流入沟渠，再去灌溉农田。
已知在2h内抬升了1600m3的水，此柴油抽水机的效率为40%，柴油的热值为4.5×107J/kg，g取10N/kg，求：（1）此柴油抽水机2h做了多少有用功？℃（2）此柴油抽水机工作2h消耗了多少柴油？（3）此柴油抽水机的总功率为多少千瓦？解析：柴油抽水机将柴油完全燃烧产生的能量通过克服重力做功转化为水的重力势能。
试题以此为载体，考查了质量、密度、重力、热值、功和功率等知识。
（1）虽然抽水机是将水连续地分批抽上去，我们可以想象成抽水机将全部1600m3的水一次性地在2h 内缓慢抬升4.5m，这就是等效法的应用。
这样利用计算出水的质量，再用计算重力，然后用就可以计算出有用功。
（2）要计算柴油的质量，需要先计算柴油燃烧放出的热量。
能量转换效率公式
能量转换效率公式是指在能量转换过程中，能够得到的有用能量与输入能量的比值。
其公式为：
能量转换效率 = 有用能量 / 输入能量
其中，有用能量指的是能够被利用的能量，如发电机中的电能，而输入能量指的是用来产生有用能量的能量，如燃料中的化学能。
能量转换效率是评估能源利用效率的重要指标之一，它的高低直接影响到能源的利用和浪费。
在能源转换领域，提高能量转换效率是一个重要的研究方向。
通过优化设备设计、改进工艺流程等手段，可以提高能量转换效率，减少资源消耗和环境污染，进而实现可持续发展。
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初中物理专题复习能量转化中的效率计算能量可以从一种形式转化为另一种形式，要实现这种能量的转化需要一定的设备，由于设备本身的限制，不可能将一种能量全部转化为另一种能量，这就出现了设备的效率问题。
笔者发现，2011年各地中考以设备的效率为载体，围绕有用的能量和总能量涉及的相关知识设置考点，试题的综合性较强，覆盖初中物理的力、热、电、能量等知识。
1．锅炉的效率例1．（2011鞍山）某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg 的无烟煤。
水的比热容是4.2×103J／（kg·℃），无烟煤的热值是3.4×l07J／kg。
求：（1）锅炉内的水吸收的热量是多少?（2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?（3）此锅炉的效率是多少?解析：试题以锅炉为载体，考查了吸热升温公式和燃料燃烧放热公式。
要求锅炉的效率，需要清楚锅炉将燃料燃烧放出的热量转化为水的内能，因此水温度升高吸收的热量是有用的能量，无烟煤完全燃烧放出的热量是总能量。
答案：（1）（2）（3）锅炉的效率2．柴油抽水机的效率例2．（2011荆门）今年我省出现大面积干旱，造成农田缺水，严重影响农作物生长，为缓解旱情，很多地方采用柴油抽水机从江湖中引水灌溉。
某柴油抽水机把湖水抬升4.5m流入沟渠，再去灌溉农田。
已知在2h内抬升了1600m3的水，此柴油抽水机的效率为40%，柴油的热值为4.5×107J/kg，g取10N/kg，求：（1）此柴油抽水机2h做了多少有用功？℃（2）此柴油抽水机工作2h消耗了多少柴油？（3）此柴油抽水机的总功率为多少千瓦？解析：柴油抽水机将柴油完全燃烧产生的能量通过克服重力做功转化为水的重力势能。
试题以此为载体，考查了质量、密度、重力、热值、功和功率等知识。
（1）虽然抽水机是将水连续地分批抽上去，我们可以想象成抽水机将全部1600m3的水一次性地在2h 内缓慢抬升4.5m，这就是等效法的应用。
这样利用计算出水的质量，再用计算重力，然后用就可以计算出有用功。
（2）要计算柴油的质量，需要先计算柴油燃烧放出的热量。
这就要利用柴油抽水机的效率为40%这个数据。
教学中发现很多同学常犯一个错误，就是利用柴油抽水机做的有用功去乘以效率。
避免错误的方法是想清楚柴油燃烧放出的热量是总的能量，总的能量要比有用的能量数值大。
应该根据，得到。
（3）柴油抽水机的总功率应该用总能量除以时间计算，总能量就是柴油燃烧放出的热量，时间是2h，要注意把单位化成秒。
答案：（1）（2）根据，得（3）3．太阳能的效率例3．（2011广东）阅读下面的短文，回答问题。
太阳能热水器太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温，以满足人们日常生活的需要。
它具有安全、节能、环保等优点。
如图1所示，太阳能热水器主要由两部分构成：一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器，每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空。
如图2所示是玻璃吸热管的工作原理图，它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料；另一部分是保温储水箱，保温储水箱下部与玻璃吸热管相通。
玻璃吸热管工作原理如图所示：当太阳光入射到黑色的吸热层上时，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为热能，将管内的水加热。
向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动；背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动，形成冷热水循环，最终整箱水都升高至一定的温度。
玻璃吸热管具有吸热保温作用。
请回答以下问题：（1）玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小，所受到的浮力____重力。
（2）能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上?简单说明理由。
（3）将质量为100kg的初温为20℃的水加热到60℃，求这些水需要吸收多少热量?[水的比热容是4.2×103J/（kg?℃）]（4）某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2，热效率为η=40%（即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的热能），该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4×103W/m2（即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×103J）。
在第（3）小题中水吸收的热量由该热水器提供，求需要加热多少小时?解析：太阳能热水器把太阳能转化成热能，把水从低温加热到高温。
以此为背景，试题考查了浮力、热传递、热量、效率等知识。
（1）通过阅读材料可知，玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小而向上运动，这就是上浮，所以水受到的浮力大于重力。
（2）黑色的吸热材料能把太阳能更有效地转化为热能，若涂在玻璃吸热管的外表面，只能使吸热管的外表面温度更高，中间的真空层不利于将热量传递给内层管内的水。
（3）利用吸热升温公式，就可以计算水吸收的热量。
（4）这一问考查学生收集信息、处理信息的能力。
通过阅读要理解好热效率、太阳能辐射到地面的平均功率这两个概念。
设需要加热的时间为t，则该太阳能热水器接收到的太阳能为PS t，转化为水的内能为PS tη，这个内能等于第（3）小题中水吸收的热量，这样利用方程就可以求出t。
答案：（1）大于（2）不能；因为这样只能使吸热管的外表面温度更高，中间的真空层不利于将热量传递给管内的水。
（3）（4）设需要加热的时间为t，则热水器接收到的太阳能为PS t，转化为水的内能为PS tη，根据，得4．钻木取火中的效率例4．（2011杭州）人类的祖先钻木取火，为人类文明揭开了新的一页。
钻木取火的一种方法如图3所示，将削尖的木棒伸到木板的洞里，用力压住木棒来回拉动钻弓。
木棒在木板的洞里转动时，板与棒互相摩擦，机械能转化为内能，而热集中在洞内，不易散发，提高了木棒尖端的温度，当达到约260℃时木棒便开始燃烧。
因木头是热的不良导体，故受热厚度很薄，木棒受热部分的质量只有0.25g。
已知：来回拉一次钻弓需1.0s，弓长为s=0.25m，人拉弓的力为16N，木头比热容C=2×103J／（kg·℃），室温为20℃。
问：（1）人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少？（2）人克服摩擦力做功使机械能转化为内能，若其中有25％被木棒尖端吸收，则1s内可使木棒尖端温度提高多少℃？（3）请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来？解析：（1）利用就可以求人所做的功，但要注意因为是人来回拉一次钻弓，所以距离要乘以2。
（2）钻木取火时将人做的功转化为内能。
所以人做的功对应的是总能量，转化的内能是有用的能量。
这样利用，可以求出升高的温度。
（3）由第二问中人1s内做功可使木棒尖端提高的温度，根据比例关系就可求要让木棒尖端温度升高（260℃—20℃）需要的时间。
答案：（1）（2）根据，得：（3）5．汽车发动机的效率例5．（2011湛江）2010年12月30日通车的湛徐高速，使得从湛江市区到徐闻县海安港口全程只需约1个小时，从而使雷州半岛的居民从此真正进入湛江市“一小时生活圈”。
今年“五·一”期间，爸爸开车带着李兵从湛江市区出发沿湛徐高速到徐闻参观“大汉三墩”景点，汽车（包括车上的人和物品）质量为1.8×103kg，车轮与地面的总接触面积为0.09m2，当汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，汽车发动机牵引力为1000N，效率为30％，汽油的热值为4.6×107J／kg（假设汽油完全燃烧，g取10N／kg）。
求：（1）汽车静止时对路面的压强；（2）汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率；（3）若汽车按照这种方式行驶，这次旅行全程往返250km，牵引力做的功是多少？李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg？解析：汽车发动机工作时将汽油燃烧放出的内能转化为机械能。
以此为载体，试题考查了压强、功、功率、热量等知识。
（1）利用，可以求压强。
其中压力F=G=mg（2）计算功率，可利用P= Fv，不过要注意将速度单位化为国际单位，90km/h=25m/s（3）计算功，直接利用W=Fs即可。
要计算汽油的质量可根据。
答案：（1）汽车静止时对地面的压力F=G=mg=1.8×103kg×10N／kg=1.8×104N 。
汽车静止时对地面的压强：2×105Pa。
（2）汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率：P = Fv =1000N×25m/s=2.5×104W（3）全程往返约250km牵引力所做的：W=Fs =1000N×2.5×105m=2.5×108J ，由得全程往返约250km需要汽油的质量为：6．电热饮水机的效率例6．（2011泰州）下表是一台常用的电热饮水机的铭牌数据，图4是它的电路原理图，其中S是温控开关，R1是定值电阻，R2是加热电阻。
当S闭合时，饮水机处于加热状态；当S断开时，饮水机处于保温状态（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）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20℃加热到90℃．需用时14min[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]。
求此加热过程中：①水吸收的热量；②饮水机的加热效率。
（3）求电阻R1的阻值（保温功率是指整个电路消耗的功率）。
解析：电热饮水机能将电能转化为内能，试题以此为背景考查了电路、电功率、质量、密度及热量、效率的有关计算，试题的综合性较强。
（1）由铭牌数据提供的信息，饮水机在加热状态下的功率为440W，饮水机正常工作时的电压为220V，要求电路中的电流，只要利用即可。
（2）要求水吸收的热量，需要利用，式中m应该是热水箱中水的质量，不能是水桶中的水的质量。
要求热水箱中水的质量，利用即可，其中V=1L=10-3m3。
饮水机将电能转化为内能，转化的内能是有用的能量，消耗的电能是总能量。
消耗的电能可以用计算，其中P=440W，t=14min=14×60s=840s。
（3）图4中，当S闭合时，电阻R1被短路，只有电阻R2工作，此时饮水机处于加热状态，根据第一问中的电压和电流可以求出电阻R2的阻值；当S断开时，电阻R1和R2串联，饮水机处于保温状态，此时功率为40W，利用，可求出电流，再利用可求出总电阻，进而求R1。
当然也可以利用计算电阻R２和总电阻。
答案：（1）电路中的电流。
（2）热水箱中水的质量，水吸收的热量消耗的电能饮水机的加热效率（3）电阻R2的阻值电阻R1的阻值从以上几例可以看出，以设备的效率为载体的试题，综合性较强，涉及了初中物理大部分知识。
其中有关设备效率的计算常出现错误，弄不准哪种能量在分子，哪种能量在分母。
这里只要弄清设备是将什么能转化成什么能，前面的能量是总的能量，转化成的能量是有用的能量，设备的效率就等于有用的能量除以总的能量。
