中考專(zhuān)題復(fù)習(xí)(效率問(wèn)題)

效率問(wèn)題中考專(zhuān)題復(fù)習(xí)效率問(wèn)題類(lèi)型一電能轉(zhuǎn)化時(shí)的效率┃類(lèi)型聚焦┃本類(lèi)型主要包括電動(dòng)機(jī)效率、電熱水器效率、輸電效率、白熾電燈發(fā)光效率等。例1

[2013·合肥包河區(qū)模擬]

物理實(shí)驗(yàn)室中有一個(gè)微型電動(dòng)機(jī)，銘牌上標(biāo)有“12V

3W”的字樣，電動(dòng)機(jī)內(nèi)部線圈電阻為3.2Ω。為方便研究，可將其看作一個(gè)沒(méi)有電阻的理想電動(dòng)機(jī)M與線圈電阻R內(nèi)串聯(lián)，如圖TZ10－1所示。求：(1)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電流。(2)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，其內(nèi)部線圈電阻R內(nèi)的電功率。(3)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的工作效率。圖TZ10－1[解析]電動(dòng)機(jī)是非純電阻電路，工作時(shí)消耗的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能。例2

[2013·安徽]

某家庭用一個(gè)標(biāo)有“220V

1000W”的電熱水器來(lái)燒水，該電熱水器正常工作20min，可將質(zhì)量為5kg、溫度為20℃的水加熱到60℃。水的比熱容為4.2×103

J/(kg·℃)。求這段時(shí)間內(nèi)：(1)水吸收的熱量。(2)電熱水器消耗的電能。(3)電熱水器的熱效率(水吸收的熱量與消耗的電能之比叫熱效率)。例3

在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，要考慮盡量減少輸電線上的能量損失。有一個(gè)坑口電站，輸送的電功率為P＝500kW，當(dāng)使用U＝5kV的電壓輸電時(shí)，測(cè)得安裝在輸電線路起點(diǎn)和終點(diǎn)處的兩只電能表一晝夜示數(shù)相差4800度。求：這時(shí)的輸電效率η和輸電線的總電阻r。點(diǎn)評(píng)輸電過(guò)程中，由于導(dǎo)線本身存在電阻，導(dǎo)線發(fā)熱消耗電能，因而輸電過(guò)程也存在效率問(wèn)題。例4

研究表明，日常使用的白熾電燈正常工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能的比例是9∶1，由此可知白熾電燈的發(fā)光效率為_(kāi)_______%；而一般節(jié)能燈的發(fā)光效率為30%，故一只功率為_(kāi)_______W的節(jié)能燈就可以達(dá)到60W的白熾燈的亮度。1020類(lèi)型二燃料燃燒設(shè)備的效率本類(lèi)型包括熱機(jī)的效率、各種燃具的效率等。例5汽車(chē)是我們熟悉的交通工具，它給我們的生活提供了便利，促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。某型號(hào)四輪汽車(chē)，當(dāng)它以15m/s的速度在平直路面上勻速行駛時(shí)，受到的阻力為600N，每行駛100km消耗汽油量為8L。完全燃燒1L汽油釋放的能量為4.6×107

J。求：(1)汽車(chē)以15m/s的速度勻速行駛時(shí)牽引力的功率。(2)汽車(chē)以15m/s的速度勻速行駛時(shí)汽車(chē)的效率。專(zhuān)題十解析廣泛意義下的效率問(wèn)題類(lèi)型聚焦點(diǎn)評(píng)在理解汽車(chē)效率問(wèn)題時(shí)，簡(jiǎn)單說(shuō)就是“喝了多少油，走了多少路，做了多少功”，總能量用所耗汽油完全燃燒時(shí)放出的熱量來(lái)量度，有效利用的能量一般用牽引力做的功來(lái)量度。例6

小宇為了測(cè)家中煤爐的效率，用煤爐將10kg水從20℃加熱到100℃，燃燒了0.77kg的煙煤。[水的比熱容是4.2×103

J/(kg·℃)，煙煤的熱值為3×107

J/kg]問(wèn)：(1)10kg的水吸收的熱量是多少焦耳？(2)此煤爐的效率是多少？類(lèi)型三抽水機(jī)的效率例7

為了解決干旱對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，政府下?lián)軐?zhuān)項(xiàng)資金打井蓄水。某物理興趣小組對(duì)一水井進(jìn)行了考察，小組的同學(xué)用細(xì)線拴住一石塊緩慢沉到水底，測(cè)出井中的水的深度為3m，并觀察到安裝在井中的抽水機(jī)銘牌上的部分參數(shù)如下表所示。(其中流量300m3/h表示抽水機(jī)正常工作1h抽水300m3，g取10N/kg)求：型號(hào)8B12流量300m3/h功率10kW質(zhì)量111kg(1)若該抽水機(jī)連續(xù)正常工作1h，把水抽高8m，抽水機(jī)至少對(duì)水做了多少功？(2)此時(shí)抽水機(jī)的效率是多少？[解析](1)知道抽水機(jī)每小時(shí)正常抽水量，利用W＝Gh＝mgh＝ρ水Vgh求抽水機(jī)對(duì)水做的功。(2)從銘牌知道抽水機(jī)的功率，可求抽水機(jī)抽水消耗的電能(總能量)，再利用效率公式求抽水機(jī)的效率。類(lèi)型四太陽(yáng)能利用效率例8

如圖TZ10－2所示是一種太陽(yáng)能照明燈，太陽(yáng)能電池板供一只“12V

9W”的電子節(jié)能燈工作。若太陽(yáng)能電池板接收太陽(yáng)能的有效面積為0.3m2，平均1h內(nèi)得到的太陽(yáng)輻射能約為0.4×106

J，太陽(yáng)光照射一天(不考慮天氣影響，以8h計(jì)算)恰好可供電子節(jié)能燈正常工作10h。求太陽(yáng)能照明燈利用太陽(yáng)能的效率大約是多少？(結(jié)果保留整數(shù))圖TZ10－2[解析]根據(jù)題目提供的條件，可以求出每天(8h