30 bài tập hiệu suất và lời giải lớp 10 (2024) có đáp án chi tiết nhất

Bài tập hiệu suất và lời giải lớp 10

I. Lý thuyết

1. Hiệu suất là gì?

1.1. Năng lượng có ích và năng lượng hao phí

Khi năng lượng được chuyển từ dạng này sang dạng khác hoặc từ vật này sang vật khác thì luôn có một phần bị hao phí

Ví dụ: Máy đánh trứng chuyển điện năng thành động năng của phới và năng lượng âm thanh, năng lượng nhiệt

1.2 Khái niệm hiệu suất

Hiệu suất là tỉ lệ giữa năng lượng có ích và năng lượng toàn phần

1.3. Công thức

Hiệu suất = $\frac{năng lượng có ích}{năng lượng toàn phần}$

H = $\frac{W_{ci}}{W_{tp}}$. 100% hoặc H = $\frac{P_{ci}}{P_{tp}}$. 100%

Trong đó:
- $P_{ci}$ là công có ích

- $P_{tp}$ là công suất toàn phần

Hiệu suất của động cơ nhiệt được viết dưới dạng H = $\frac{A}{Q}$. 100%

Trong đó

- A là công cơ học mà động cơ thực hiện được

- Q là nhiệt lượng mà động cơ nhận được từ nhiên liệu bị đốt cháy

II. Bài tập vận dụng

Câu 1: Một động cơ có công suất tiêu thụ bằng 5 kW kéo một vật có trọng lượng 12 kN lên cao 30 m theo phương thẳng đứng trong thời gian 90 s với vận tốc không đổi. Hiệu suất của động cơ bằng

A. 100%.

B. 80%.

C. 60%.

D. 40%.

Câu 2:Một máy bơm nước có công suất 1,5 kW, hiệu suất 70%. Lấy g = 10 m/s². Biết khối lượng riêng của nước là D = 10³ (kg/m³). Dùng máy này để bơm nước lên độ cao 10 m, sau nửa giờ máy đã bơm lên bể một lượng nước bằng

A. 18,9 m³.

B. 15,8 m³.

C. 94,5 m³.

D. 24,2 m³.

Câu 3: Một máy bơm nước có công suất 1,5 kW, hiệu suất 80%. Lấy g = 10 m/s². Biết khối lượng riêng của nước là D = 10³ (kg/m³). Người ta dùng máy bơm này để bơm nước ở dưới mặt đất lên một cái bể bơi có kích thước chiều dài 50 m, rộng 25 m và chiều cao 2 m. Biết bể bơi thiết kế ở trên tầng 2 có độ cao so với mặt đất là h = 10 m. Để bơm đầy bể thì thời gian cần thiết mà máy bơm phải hoạt động là

A. 57,87h.

B. 2 ngày.

C. 2,5 ngày.

D. 2,4 ngày.

Câu 4: Một động cơ điện cỡ nhỏ được sử dụng để nâng một vật có trọng lượng 2,0 N lên cao 80 cm trong 4,0 s. Hiệu suất của động cơ là 20%. Công suất điện cấp cho động cơ bằng

A. 0,080 W.

B. 2,0 W.

C. 0,80 W.

D. 200 W.

Câu 5: Một vật có khối lượng 10 kg chịu tác dụng của 1 lực kéo 80 N có phương hợp với độ dời trên mặt phẳng nằm ngang 30⁰. Hệ số ma sát trượt giữa vật với mặt phẳng nằm ngang là k = 0,2. Lấy g = 10 m/s². Hiệu suất của chuyển động khi vật đi được quãng đường 20 m là:

A. 71%

B. 68%

C. 85%

D. 80%