2022年中考物理真题知识点分类汇编效率专题.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载中考物理真题学问点分类汇编-效率专题1王志伟同学用“220V 100W” 的电热水壶来加热质量为 2kg 、温度是 20的水,实际用了 l2min 才把这些水加热到 l00 ；这个过程中水吸取的热量是 _,电热水壶的效率是 _； 水的比热容为 4.2 10 3J/ （kg） 答案： 6.72 10 5J 93.32如下列图是娄底珠山公园的太阳能路灯,灯杆顶端是太阳能电池板,它能将太阳能转化为电能,并向灯杆下方的蓄电池充电,供夜晚路灯照明；如在肯定时间内,太阳光辐射到该太阳能电池板上的能量为2.7 10 7J,这些能量经转化后

2、,可供额定功率为 30W的路灯正常工作 70h, 那么该太阳能路灯的能量转化效率是 %；答案： 28 3如下列图是太阳能路灯,灯杆顶端是太阳能电池板,它能将太阳能转化为电能,并向灯杆下方的蓄电池充电,供夜晚路灯照明；如在肯定时间内,太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为 2.1 10 7J,这些能量经转化后,可供功率为 35W的路灯工作 50h,就该路灯消耗的电能为 _J,该太阳能路灯的能量转化效率是 _；答案： 6.3106 304如下列图,是号称“ 绿色节能” 的路面减速装置,当车辆驶过减速装置时,该装置会发电；这种高科技名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 8 页精选学习资

3、料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载的“ 夜间交警”在帮忙车辆减速的同时仍能为交通指示起到供能作用；这些在斜坡上的减速装置是由一种与路面齐平的垫板构成,在垫板里面有一系列类似于感应嵌板的物体；当有车辆经过路面时,路面下活动的嵌齿会是嵌板上下浮动,从而像一个小型发电机一样产生电能；据估量, 足够稳固的车流量将会使节能装置的发电功率达到 10kW；绿色节能型减速路障（ 1）该装置的原理是；它工作过程中能量的转化关系是把机械能转化成；（ 2）该装置在足够稳固的车流量的情形下,工作8h 的发电量是多少度？1.44 109J,就该装置的发（ 3）假如该装置在足够稳固的车流量的情形

4、下,工作 8h 所获得的机械能是电效率是多少？答案：（ 1）电磁感应 电能（ 2） 80 度（3）205家庭浴室中常用的灯暖型浴霸是通过灯泡的热辐射来上升光照区域 内空气温度的,小明家浴室内浴霸由四只标有“220V 250W” 的同规格发热灯组成,小明测得浴室的面积为 6m 2,高为 2.5m,查资料得知当地空气的密度为 1.2kg/m 3,比热容为 1.0 10 3J/ （kg ）,当四只灯泡同时正常工作 25min 后,测得浴室内空气温度从 13上升到 28,求：（ 1）浴室内空气的质量；（ 2）浴室内空气吸取的热量；（ 3）浴霸加热浴室内空气的效率；答案：（ 1）m= V= Sh=1.2

5、kg/m3 6m 2 2.5m=18kg5J （ 2）Q吸 =cm（t - t 0）=1.0 103J/ （kg ） 18kg （2813）=2.7 10（ 3）W=Pt=4 250W 25 60s=1.5 106J Q吸100%2 . 7105J100 %=18%W1061. 5J6家用电器使用日益广泛；好学的瑞瑞突发奇想,想检验电热水壶和电饭煲谁的热效率高；如下列图是瑞瑞家两种电器及铭牌；下表是瑞瑞在使用这两种电器（正常工作）烧水时所记录的数据名师归纳总结 电热水壶铭牌电饭煲电饭煲铭牌第 2 页,共 8 页型号： 型号： 额定电压： 220V 额定电压： 220V 额定功率： 1800W

6、额定功率： 900W 装水容量： 2L 装水容量： 5L 电热水壶装水质量 /kg 1.8 1.8 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料20 欢迎下载水的初温 / 20 水烧开的时间 /s 480 840 （1）在 1 标准大气压下,把电热水壶中的水烧开,水需要吸取多少热量？（2）试通过运算说明电热水壶和电饭煲的热效率谁高；答案：（ 1）Q=cm（t-t 0）=4.2 10 3J/ （kg ） 1.8kg （100- 20）=6.048 10 5J （2） 壶=W有用 1/ W总 1=Q吸 / （P 壶 t 壶 ）= 6.048 10 5J/

7、（1800W 480s） =70% 煲=W有用 2/ W总 2=Q吸 / （P 煲 t 煲）= 6.048 10 5J/ （900W 840s） =80% 壶 煲 电饭煲的热效率高7如图甲是电热水龙头,即开即热、冷热兼用；如图乙是它的电路原理图,R1、R2为电热丝,通过旋转手柄带动开关 S 在 1、 2、3 之间接通对应的电路,从而 实现冷水、温水、热水之间的切换；它的有关技术参数如下表；请回答以下问题：（ 1）开关处于位置2 时,它放出的是热水仍是温水？并求出电热丝R1的阻值？50,此时该水R1R2（ 2）假如进水口的水温是14,水龙头1min 流出 1kg 的水,放出热水的水温能达到龙头的

8、电热效率是多少？ 水的比热容为4.2 103J/kg 额定温水2kW 功 率热水2.8kW 额定电压220V 额定频率50Hz 1 2 3 S 220V 甲 乙答案：（ 1）温水R1=U2（220 V）24 . 2P 温2000 W（ 2）W=Pt=2800W 60s=168000J名师归纳总结 Q吸=cm（t - t0）=4.2 103J/ （kg ） 1kg （5014）=151200J 100；已Q吸100%151200J100%90%W168000J8某电热水壶及铭牌如下列图,装入1.5kg20的凉水,通电正常工作6 分钟即被烧开至知水的比热容c=4.2 103J/kg .,求：EL-

9、8952 （1）该过程中水吸取的热量；产品型号（2）电热水壶的效率；额定电压220V 答案：（ 1）水吸取的热量：频率50Hz Qcmt0t42.1031.510020J5. 04105J额定功率1500W 容量1.5L 第 3 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载3 5（2）W P t 1 . 5 10 6 60 J 5 4. 10 J5热水壶的效率：Q 5 . 04 105 J 93 . 3 %W .5 4 10 J9如图所 示是某煲汤用的电热锅的工作电路图,ND 为标有“6V 100mA” 的指示灯, R1 为限流

10、电阻,R2、R3 是阻值分别为 423.5 、60.5 的发热电阻；接通电源,闭合 S1、S2,电热锅开头加热,当锅内水温达到 100时, S2 自动断开, S1仍闭合,维护小火炖煮；求：（ 1）要使指示灯正常发光,R1的阻值是多少？（ 2）小火炖煮时发热电阻的功率是多少？（ 3）在一个标准大气压下,电热锅将4.5L ,20的水烧开需要35min,就电热锅的效率是多少？（水R2的比热容为4.2 103J/ （kg ） , 密度为 1.0 103kg/m3）220V ND S1R1S2R3答案：（1）U1=U-U0=220V-6V=114V R 1U1114 V1140I01.A（2）R总=R2

11、+R3=423.5 +60.5 =484P 小火U2（220 V）2100 W- 20）=1.512 106J R 总484（3）m= V=1.0 103kg/m3 4.5 10-3 m 3=4.5kg Q吸=cm（t-t0）=4.2 103J/ （kg ） 4.5kg （100当 S1、S2 都闭合时, R3的功率为：P 3U2220 V2800 W20加热到 70需要R 360.5W=P 3t =800W 35 60s=1.68 106J Q吸100%1 . 512106J100%90%W1 .68106J10某电热淋浴器铭牌中的主要参数如表所示,在正常工作时,将满一桶水从50min c

12、水=4.2 l03J/ （kg.） 1L=1dm3 求：（ 1）满一桶水的质量是多少？（ 2）水吸取的热量是多少？名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载（ 3）我们把水吸取的热量与消耗的电能之比叫热效率,求该淋浴器的热效率是多少？额定电压220V 6J；额定功率3000W 额定频率50Hz 额定容积36L 答案：（1）水的质量 m= V=1000kg/m3 36 103m 3=36kg；（ 2）水吸取的热量（有用能量）：Q吸=cm t=4.2 l03J/ （kg.） 36kg （70 20）=7.56

13、 10（ 2）加热水消耗的电能（总能量）：W=Pt=3000W 50 60s=9 106J；电热淋浴器加热时的热效率： = Q吸/ W=7.56 10 6J/ 9 10 6J=84%11某电热水瓶的容量为 2L,有加热和保温两档,该电热水瓶装初温为 20的水接在家庭电路中,它正常工作时功率和时间的关系的图像如下列图；（外界大气压强为 1 个标准大气压, 运算结果保留一位小数）P/W 1200 400 t/min 0 5 10 15 20 求：（ 1）保温时通过电热水瓶的电流是多少？（ 2）如通电 10min 恰好将水烧开,就加热时电热水瓶的热效率是多少？答案：（ 1）由 P=UI 可得 I =

14、 P保 400W 1 . 8AU 220V（ 2）由 P= W 可得 W=Pt=1200W 10 60s=7.2 10 5J t由 = m 可得 m= V=1.0 10 3kg/m 3 2 10-3m 3=2kg VQ=cmt=4.2 10 3J/ （kg ） 2kg （10020） =6.72 10 5J 5 = Q 6 . 72 105 93 . 3 %W .7 2 1012 下面的图表是从某台电热饮水机说明书上收集到的信息；经分析得知,当开关 S 闭合时,饮水机处于加热状态, S 断开时, 饮水机处于保温状态；为了测量它加热时的实际功率,小明断开其它全部用电器,只将该饮水机接入家庭电路中

15、,闭合开关 S,测得热水箱中的水从 20上升到 100,所用时间为 7.5min ,同时观看到家中标有“1200r/kW .h” 字样的电能表转盘转过 120 转（ r ）；依据以上信息,求：（ 1）电阻 R1 的阻值（不考虑温度对阻值的影响）；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - （ 2）饮水机热水箱中的水从学习好资料欢迎下载3J/ （kg.） ；20上升到100时所吸取的热量 c 水=4.2 10（ 3）饮水机加热时的实际功率；（ 4）饮水机此加热过程中的热效率；SR1 R2 热水箱容量1L 220V 880W R1

16、,如下列图；额定电压U加热时额定功率答案：（ 1）当开关 S 闭合时,饮水机处于加热状态,此时电路中只有电阻R1 S 断开时,饮水机处于保温状态,此时电路中电阻R1和 R2 串联,如下列图；R1 R2 U额=220V,P加热 =880W,电阻 R1的阻值为：R 1U2 额（220 V）255；5J；P 加热880W（ 2） V=1L=1dm 3=1000cm 3, =1 103kg/m3=1g/cm 3,水的质量为： m= V=1g/cm3 1000cm 3=1000g=1kg；又 c 水=4.2 103J/ （kg.）, t =100, t 0=20,水吸取的热量为：Q吸=c 水 m（t t

17、 0）=4.2 103J/ （k g.） 1kg （ 100 20）=3.36 10（ 3）每消耗1kw.h 的电能,电能表的转盘就转过1200r ,电能表的转盘转过120r 消耗的电能为：W120rh0 .1 kWh3.6105J,1200rkW而 t =7.5min=450s ,名师归纳总结 饮水机的实际功率为：P实际W3 . 65 10J800 W；第 6 页,共 8 页t450 s（ 4） Q吸 =3.36 105J,W=3.6 105J,- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载优点：饮水机的热效率为：Q吸3 . 365 10J93

18、 . 300；W.3 6105J13目前许多城市已经使用了风光互补路灯系统如下列图,它具备了风能和太阳能产品的双重该系统既可以通过太阳能电池组独立发电并储存在蓄电池,也可以通过风力发电机独立发电并储存在蓄电池；在风、光都具备时可以同时发电；某种型号的风光互补路灯技术参数如下：风力发电 风力发电 风力发电机 路灯 路灯 太阳能电池板额定功率 额定风速 启动风速 额定电压 额定功率 平均输出功率260W 8m/s 3m/s 24V 60W 100W （ 1）假设路灯每晚工作 10h,求路灯正常工作时的电流和每晚消耗的电能；（ 2）假如太阳光照耀到地面时的辐射功率为 800J/ （sm 2）（ 1s

19、 辐射在每 1m 2 上的光能为 800J）,如太阳能电池板的面积为 1.25m 2,太阳能电池光电转换效率为多大？（ 3）在平均风速为 8m/s 的晚上,风力发电机除了保证路灯正常工作外,同时仍给蓄电池充电,假如风力发电机一晚上工作时间为 8h,就在这段时间内蓄电池储存电能是多少 kWh？（ 4）已知风力发电机的输出电功率 P与风速 v 的平方成正比； 我市沿海风速不低于 5m/s 的时间每年不少于 4000h,试估算这台风光互补路灯系统利用风能的最小年发电量是多少 kWh？答案：（ 1）I =PL/ UL=60W/24V=2.5A W=PLt =60W 10 3600s=2.16 106J

20、 m 2 1.25m2=1000J/s=1000W （ 2）太阳能电池板接收到的总功率P总=800J/s 太阳能电池板平均输出功率P出=100W 10% 所以光电转换效率为p出100WP 总1000W（ 3）蓄电池可储存的电能W=（P额 P灯） t= （ 260 10-3 kW 60 10-3kW） 8h=1.6k W h（ 4）依据题意有p额v额2Pv22P 额Pv2当风速为 5m/s 时风力发电机输出功率v额所以最 小年发电量约为名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - WPtv22P 额t学习好资料3kW欢迎下载kWh

21、52260104000h460.25v额8214在“ 家电下乡” 活动中,小华家买了一台快速电水壶,这台电水壶的铭牌如下表：额定电压 220V 额定功率 2000W 额定频率 50Hz 最大容积 1. 8L 加热效率92% 防触电爱护类 1 类小华对铭牌中加热效率大于 92有点怀疑；他用所学学问和爸爸合作进行了如下试验：关掉家里全部电器,将该电水壶装满水,接入家庭电路中,测得壶中水从 20上升到 31所用的时间是 50s,同时观看到家中“220V 10A（40A）3200imp/ kW h” 的电子式电能表耗电指示灯闪耀了 80imp（imp 表示闪耀次数）；请依据相关信息解答以下问题；c 水

22、 =4. 2 10 3J（kg ）（ 1）电水壶烧水时的实际功率；（ 2）电水壶加热的效率；（ 3）我国出台一系列对购买高能效、低能耗的家电产品实行政府财政补贴,就国家这一项政策对能源与社会进展带来的影响,说说你的看法；（至少说出两点）答案：（ 1）W80 imph0. 25kWh96 10J104J实现节能减排,3200 imp/kWPW9106J1800Wt50 s（ 2）mV1.0103kg/m318.103m3.18 kgQ吸cmt4.2103J/kg1.8kg31-208.316Q吸100%8.316104J100%92.4 %W9104J可有效提高能源利用率,（3）我国能源消耗以化石能源为主,勉励使用高效节能产品,保证环境,促进社会可连续进展；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页