2025版中考物理復(fù)習(xí)課件 30 專項(xiàng)7 與電能相關(guān)的效率問題

專項(xiàng)7與電能相關(guān)的效率問題第1部分依“標(biāo)”據(jù)“本”全面復(fù)習(xí)方法指導(dǎo)電熱器的效率

類型電熱器效率問題（10年3考）例1

（2020河南，21題）在家電博覽會(huì)上，小亮家買了一款標(biāo)有“220V

3000W”的電熱水器。（1）電熱水器中的電熱管工作時(shí)利用的是電流的_____效應(yīng)。智能化遙控器通過紅外線對(duì)熱水器進(jìn)行溫度設(shè)置，紅外線是_________（選填“可見”或“不可見”）光。熱不可見（2）大功率家用電器需要使用專用插座，插座的常用規(guī)格有“10A”和“16A”兩種，通過計(jì)算說明該電熱水器應(yīng)選用哪種規(guī)格的插座。（3）已知該電熱水器的加熱效率為90%，求它正常工作時(shí)把30L水的溫度從20℃加熱到47℃需要的時(shí)間。[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg·℃）]①水吸收的熱量：水的質(zhì)量m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×30×10-3m3＝30kg，水吸收的熱量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg·℃）×30kg×（47℃－20℃）＝3.402×106J②依據(jù)加熱效率，計(jì)算電熱水器消耗的電能：③需要的時(shí)間：若用該電熱水器加熱14min，可使同樣多20℃的水溫度升高多少度？“河南真題精練”中的命題點(diǎn)1方法指導(dǎo)電動(dòng)機(jī)的效率類型電動(dòng)工具的效率（10年2考）例2圖1是爸爸給小林買的電動(dòng)平衡車，其空載質(zhì)量為15kg，最高車速為18km/h，電動(dòng)機(jī)最大輸出功率為500W。該平衡車勻速行駛時(shí)，所受阻力為平衡車及其負(fù)載總重力的0.1倍。g取10N/kg，則（1）該車電量耗盡后，用功率為50W的充電器充滿電需用時(shí)5h，則其電池可儲(chǔ)存的總電能是_______kW·h。0.25圖1（2）質(zhì)量為45kg的小林駕駛該平衡車在水平路面上以最高車速勻速行駛2min，消耗了電池總電能的5%，則該車將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為_______。（3）在滿電狀態(tài)下，該車以最大功率最多可以勻速行駛______h。圖180%0.4“河南真題精練”中的命題點(diǎn)2方法指導(dǎo)其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的效率發(fā)電類效率問題（10年未考）類型例3河南風(fēng)力資源豐富，為了合理利用風(fēng)能，某地已建成風(fēng)力發(fā)電站，該區(qū)域發(fā)電站安裝了24臺(tái)風(fēng)葉直徑為15m的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組（如圖2）。下表為不同風(fēng)速下該地區(qū)每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組輸出的電功率。風(fēng)速/（m·s-1）369121518……輸出功率/kW20160540128025004320……圖2（1）風(fēng)能屬于_________（選填“可再生”或“不可再生”）能源，利用風(fēng)能發(fā)電的好處是_______________?？稍偕鍧?、無污染（2）當(dāng)風(fēng)速為15m/s時(shí)，每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組1h獲得的風(fēng)能是2.5×104kW·h，則此時(shí)該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電效率是多少？（3）若年平均風(fēng)速為6m/s，風(fēng)能年等效利用時(shí)間約為2000h，該風(fēng)力發(fā)電站每年大約能發(fā)電多少千瓦時(shí)？如果采用200kV高壓輸送，求高壓輸電線上的電流為多少？這些電能若是由熱電轉(zhuǎn)換效率為60%的天然氣發(fā)電站提供，則需要完全燃燒多少立方米的天然氣？（天然氣的熱值取4.0×107J/m3）解：（3）該發(fā)電站共有24臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，年平均風(fēng)速為6m/s時(shí)，該發(fā)電站總的輸出功率P總＝nP＝24×160kW＝3840kW1．（2022，21題）九一班開展“節(jié)約一度電”主題活動(dòng)。請(qǐng)你和他們一起，完成以下活動(dòng)內(nèi)容。（1）某型號(hào)洗衣機(jī)的洗滌功率為250W，完成一次洗滌的時(shí)間為30min，則一度電可供該洗衣機(jī)完成幾次洗滌？命題點(diǎn)電熱器效率問題返回（2）若自來水的溫度為15℃，某電熱水器的電加熱效率為84%，則一度電可使該電熱水器將多少千克的自來水加熱至45℃？[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]①依據(jù)加熱效率，計(jì)算水吸收的熱量：②根據(jù)吸熱公式，計(jì)算水的質(zhì)量：Q吸＝W′η＝3.6×106J×84%＝3.024×106J（3）請(qǐng)寫出一條節(jié)約用電的建議，并用所學(xué)的物理知識(shí)加以解釋。①建議：離開房間時(shí)隨手關(guān)燈；解釋：電燈工作時(shí)間減少，由W＝Pt可知消耗的電能減少。②建議：用LED燈代替白熾燈；解釋：在亮度相同時(shí)，LED燈的電功率更小，相同時(shí)間內(nèi)消耗的電能更少。2．[2019，20題（2）～（4）]我國(guó)從2019年4月15日起，正式實(shí)施電動(dòng)自行車新國(guó)標(biāo)。李強(qiáng)購(gòu)置了一輛符合新國(guó)標(biāo)的電動(dòng)車，其整車質(zhì)量為50kg，最高速度為25km/h。g取10N/kg。試問：（1）當(dāng)蓄電池的電全部耗完后，若充電功率為100W，充滿電需要5h，不計(jì)能量損失，則充滿電后蓄電池儲(chǔ)存的電能為多少？命題點(diǎn)電動(dòng)工具的效率返回解：W電＝Pt＝100W×5×3600s＝1.8×106J①依據(jù)電能轉(zhuǎn)化效率，計(jì)算車克服阻力做的功：②根據(jù)二力平衡計(jì)算車所受牽引力：W＝ηW電＝75%×1.8×106J＝1.35×106J③根據(jù)W＝Fs，計(jì)算電動(dòng)車行駛的路程：④電動(dòng)車行駛的最長(zhǎng)時(shí)間：（3）新國(guó)標(biāo)對(duì)電動(dòng)車的整車質(zhì)量、最高速度都進(jìn)行了限制，這樣做主要是為了防止車的_______太大，以減小行車危險(xiǎn)。動(dòng)能例1

解：(1)熱不可見(2)電熱水器正常工作時(shí)的電流參考答案應(yīng)選用規(guī)格為“16A”的插座。(3)①水的質(zhì)量m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×30×10-3m3＝30kg水吸收的熱量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×30kg×(47℃－20℃)＝3.402×106J②電熱水器消耗的電能補(bǔ)充電熱水器消耗的電能：W′＝Pt′＝3000W×14×60s＝2.52×106J水吸收的熱量：Q吸′＝ηW′＝90%×2.52×106J＝2.268×106J水升高的溫度：例2

(1)0.25

(2)80%

(3)0.4例3解：(1)可再生清潔、無污染(2)由題知，當(dāng)風(fēng)速為15m/s時(shí)，每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組1h輸出的電能W電＝P電t＝2500kW×1h＝2500kW·h則風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電效率(3)該發(fā)電站共有24臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，年平均風(fēng)速為6m/s時(shí)，該發(fā)電站總的輸出功率P總＝nP＝24×160kW＝3840kW【河南真題精練】1．解：(1)洗滌一次消耗的電能W＝Pt＝0.25kW×0.5h＝0.125kW·h(3)①建議：離開房間時(shí)隨手關(guān)燈；解釋：電燈工作時(shí)間減少，由W＝Pt可知消耗的電能減少。②建議：用LE