2022年中考物理真题知识点分类汇编效率专题 .pdf

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1、学习好资料欢迎下载中考物理真题知识点分类汇编-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 。这个过程中水吸收的热量是_，电热水壶的效率是_。 水的比热容为 4.2103J/ （kg） 答案： 6.72 105J 93.32如图所示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。若在一定时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板上的能量为2.7107J，这些能量经转化后，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

2、率是 % 。答案： 28 3如图所示是太阳能路灯，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。若在一定时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为2.1107J，这些能量经转化后，可供功率为35W的路灯工作50h，则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：6.3 106 304如图所示，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。这种高科技精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 8 页学习好资料欢迎下载的“夜间交警” 在帮助车辆减速的同

3、时还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。据估计， 足够稳定的车流量将会使节能装置的发电功率达到10kW 。（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）该装置在足够稳定的车流量的情况下，工作8h 的发电量是多少度？（3）如果该装置在足够稳定的车流量的情况下，工作 8h 所获得的机械能是1.44109J，则该装置的发电效率是多少？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

4、浴霸是通过灯泡的热辐射来升高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6m2，高为 2.5m，查资料得知当地空气的密度为1.2kg/m3，比热容为 1.0103J/ （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）浴室内空气吸收的热量；（3）浴霸加热浴室内空气的效率。答案：（ 1）m=V=Sh=1.2kg/m36m22.5m=18kg（2）Q吸=cm（t-t0）=1.0103J/ （kg） 18kg（2813）=2.7105J （3）W=Pt=4250W

5、 2560s=1.5106J %100J105.1J107.2%10065WQ吸=18%6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。如图所示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电热水壶电饭煲装水质量 /kg 1.8 1.8 绿色节能型减速路障电饭煲铭牌型号： 额定电压： 220V 额定功率： 900W 装水容量： 5L 电热水壶铭牌型号： 额定电压： 220V 额定功率： 1800W 装水容量： 2L 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 8 页学

6、习好资料欢迎下载水的初温 /20 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，水需要吸收多少热量？（2）试通过计算说明电热水壶和电饭煲的热效率谁高。答案：（ 1）Q=cm（t-t0）=4.2103J/ （kg） 1.8kg（100- 20）=6.048105J （2）壶=W有用 1/W总 1=Q吸/ （P壶t壶）= 6.048 105J/ （1800W 480s） =70% 煲=W有用 2/W总 2=Q吸/ （P煲t煲）= 6.048 105J/ （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

7、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。请回答下列问题：（1）开关处于位置2 时，它放出的是热水还是温水？并求出电热丝R1的阻值？（2）如果进水口的水温是14，水龙头1min 流出 1kg 的水，放出热水的水温能达到50，此时该水龙头的电热效率是多少？水的比热容为4.2103J/(kg )甲乙答案：（ 1）温水R1=2.24W2000V22022）（温PU（2）W=Pt=2800W 60s=168000JQ吸=cm（t-t0）=4.2103J/ （kg） 1kg（5014）=

8、151200J %90%100168000J151200J%100WQ吸8某电热水壶及铭牌如图所示，装入1.5kg20的凉水，通电正常工作6 分钟即被烧开至100。已知水的比热容c=4.2103J/(kg ? )，求：（1）该过程中水吸收的热量。（2）电热水壶的效率。答案：（ 1）水吸收的热量：J1004.5J201005.1102 .4530ttcmQ额定功 率温水2kW 热水2.8kW 额定电压220V 额定频率50Hz 产品型号EL-8952 额定电压220V 频率50Hz 额定功率1500W 容量1.5L R1R2220V 1 2 3 S 精选学习资料 - - - - - - - -

9、- 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 8 页学习好资料欢迎下载（2）J104 .5J606105.153tPW热水壶的效率：%3.93J104. 5J1004.555WQ9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，电热锅开始加热，当锅内水温达到 100时， S2自动断开， S1仍闭合，维持小火炖煮。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 ，

10、20的水烧开需要35min，则电热锅的效率是多少？（水的比热容为4.2103J/ （kg） ,密度为 1.0103kg/m3）答案：（1）U1=U-U0=220V-6V=114V 11401 .011411AVIUR（2）R总=R2+R3=423.5 +60.5 =484WV）（RUP10048422022总小火（3）m=V=1.0103kg/m34.510-3m3=4.5kg Q吸=cm （t-t0）=4.2103J/ （kg） 4.5kg（100- 20）=1.512106J 当 S1、S2都闭合时，R3的功率为：WVRUP8005.60)220(2323W=P3t=800W 3560s=

11、1.68106J %90%1001068.110512.1%10066JJWQ吸10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20加热到 70需要50minc水=4.2 l03J/ （kg?） 1L=1dm3 求：（1）满一桶水的质量是多少？（2）水吸收的热量是多少？S1R1S2ND R3R2220V 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 8 页学习好资料欢迎下载（3）我们把水吸收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 额定功率3000W 额定频率50Hz 额定容积36

12、L 答案： （1）水的质量m=V=1000kg/m33610 3m3=36kg；（2）水吸收的热量（有用能量）：Q吸=cm t=4.2l03J/ （kg?）36kg（7020）=7.56106J；（2）加热水消耗的电能（总能量）：W=Pt=3000W 5060s=9106J；电热淋浴器加热时的热效率：= Q吸/W=7.56 106J/ 9106J=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图所示。（外界大气压强为1 个标准大气压， 计算结果保留一位小数）求：（ 1）保温时通过电热水瓶的电流是多少？（2）若

13、通电 10min 恰好将水烧开，则加热时电热水瓶的热效率是多少？答案：（1）由P=UI可得I=8A.1220V400WUP保（2）由P=tW可得W=Pt=1200W 1060s=7.2 105J 由 =Vm可得m=V=1.0 103kg/m3210-3m3=2kg Q=cmt=4.2 103J/ （kg） 2kg（10020） =6.72 105J =%3.93102. 71072.655WQ12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，小明断开其它所有用电器，只将该饮水机接

14、入家庭电路中，闭合开关S，测得热水箱中的水从20升高到100，所用时间为7.5min ，同时观察到家中标有“1200r/kW?h”字样的电能表转盘转过120 转（ r ）。根据以上信息，求：（1）电阻R1的阻值（不考虑温度对阻值的影响）；P/W t/min 400 1200 5 10 15 20 0 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 8 页学习好资料欢迎下载（2）饮水机热水箱中的水从20升高到100时所吸收的热量c水=4.2103J/ （kg?） ；（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。答案：（

15、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，如图所示；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，如图所示；U额=220V，P加热=880W ，电阻R1的阻值为：55880WV220221）（加热额PUR。（2）V=1L=1dm3=1000cm3，=1103kg/m3=1g/cm3，水的质量为：m=V=1g/cm31000cm3=1000g=1kg；又c水=4.2103J/ （kg?），t=100，t0=20，水吸收的热量为：Q吸=c水m（tt0）=4.2103J/ （kg?）1kg（ 100 20）=3.36105J。（3）每消耗1kw?h的电能，电能表

16、的转盘就转过1200r ，电能表的转盘转过120r 消耗的电能为：J103.6hkW1.0hkW1200rr1205W，而t=7.5min=450s ，饮水机的实际功率为：W800s450J106.35tWP实际。（4）Q吸=3.36105J，W=3.6105J，热水箱容量1L 额定电压220V 加热时额定功率880W R1 R2 R1 R1 R2 SU精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 8 页学习好资料欢迎下载饮水机的热效率为：00553.93J106. 3J1036.3WQ吸。13目前很多城市已经使用了风光互补路灯系统如

17、图所示，它具备了风能和太阳能产品的双重优点：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：风力发电额定功率风力发电额定风速风力发电机启动风速路灯额定电压路灯额定功率太阳能电池板平均输出功率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）如果太阳光照射到地面时的辐射功率为800J/ （sm2）（ 1s 辐射在每 1m2上的光能为800J），若太阳能电池板的面积为1.25m2，太阳能电池光电转换效率为

18、多大？（3）在平均风速为8m/s 的晚上，风力发电机除了保障路灯正常工作外，同时还给蓄电池充电，如果风力发电机一晚上工作时间为8h，则在这段时间内蓄电池储存电能是多少kW h？（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kW h？答案：（1）I=PL/UL=60W/24V=2.5A W=PLt=60W 103600s=2.16106J （2）太阳能电池板接收到的总功率P总=800J/s m21.25m2=1000J/s=1000W 太阳能电池板平均输出功率P出=100W

19、 所以光电转换效率为WWPp1000100总出10% （3）蓄电池可储存的电能W=（P额P灯）t= （26010-3kW 6010-3kW ）8h=1.6k W h（4）根据题意有22vvPp额额当风速为 5m/s 时风力发电机输出功率额额PvvP22所以最 小年发电量约为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 8 页学习好资料欢迎下载hkWhkWtPvvPtW25.4604000102608532222额额14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

20、50Hz 最大容积1. 8L 加热效率92% 防触电保护类1 类小华对铭牌中加热效率大于92有点怀疑。他用所学知识和爸爸合作进行了如下实验：关掉家里所有电器，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，同时观察到家中“ 220V 10A （40A）3200imp/ (kW h)”的电子式电能表耗电指示灯闪烁了80imp（imp 表示闪烁次数）。请根据相关信息解答下列问题。c水=4.2103J（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发展带来的影响，说说你的看法。（至少说出两点）答案：（ 1）J109hkW25.0hkW/imp3200imp806WW1800s50J1096tWP（2）kg8. 1m108 .1m/kg100.13333VmJ10316.820)-(311.8kg)(kg/J102.443tcmQ吸%4.92%100J109J10316.8%10044WQ吸（3）我国能源消耗以化石能源为主，鼓励使用高效节能产品，可有效提高能源利用率，实现节能减排，保证环境，促进社会可持续发展。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 8 页