中考专题复习(效率问题)

1、效率问题效率问题中考专题复习中考专题复习效率问题效率问题 类型一电能转化时的效率类型一电能转化时的效率 类型聚焦类型聚焦本类型主要包括电动机效率、电热水器效率、输电效率、本类型主要包括电动机效率、电热水器效率、输电效率、白炽电灯发光效率等。白炽电灯发光效率等。例例1 1 20132013合肥包河区模拟合肥包河区模拟 物理实验室中有一个微型物理实验室中有一个微型电动机，铭牌上标有电动机，铭牌上标有“12 12 V V3 3 W W”的字样，电动机内部线圈电的字样，电动机内部线圈电阻为阻为3.2 3.2 。为方便研究，可将其看作一个没有电阻的理想电。为方便研究，可将其看作一个没有电阻的理想电动机动

2、机M M与线圈电阻与线圈电阻R R内内串联，如图串联，如图TZTZ10101 1所示。求：所示。求：(1)(1)电动机正常工作时的电流。电动机正常工作时的电流。(2)(2)电动机正常工作时，其内部线圈电阻电动机正常工作时，其内部线圈电阻R R内内的电功率。的电功率。(3)(3)电动机正常工作时的工作效率。电动机正常工作时的工作效率。图图TZ101 解析解析 电动机是非纯电阻电路，工作时消耗的电能转化为电动机是非纯电阻电路，工作时消耗的电能转化为机械能和内能。机械能和内能。例例2 2 20132013安徽安徽 某家庭用一个标有某家庭用一个标有“220 220 V V1000 1000 W W”的

3、电热水器来烧水，该电热水器正常工作的电热水器来烧水，该电热水器正常工作20 20 minmin，可将质量为，可将质量为5 5 kgkg、温度为、温度为2020的水加热到的水加热到60 60 。水的比热容为。水的比热容为4.24.210103 3 J J/(/(kgkg)。求这段时间内：。求这段时间内：(1)(1)水吸收的热量。水吸收的热量。(2)(2)电热水器消耗的电能。电热水器消耗的电能。(3)(3)电热水器的热效率电热水器的热效率( (水吸收的热量与消耗的电能之比叫水吸收的热量与消耗的电能之比叫热效率热效率) )。例例3 3 在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的能量在远距离输电时，要考

4、虑尽量减少输电线上的能量损失。有一个坑口电站，输送的电功率为损失。有一个坑口电站，输送的电功率为P P500 500 kWkW，当使用，当使用U U5 5 kVkV的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电能表一昼夜示数相差只电能表一昼夜示数相差48004800度。求：这时的输电效率度。求：这时的输电效率和输和输电线的总电阻电线的总电阻r r。点评输电过程中，由于导线本身存在电阻，导线发热消耗点评输电过程中，由于导线本身存在电阻，导线发热消耗电能，因而输电过程也存在效率问题。电能，因而输电过程也存在效率问题。例例4 4研究表明，日常使用

5、的白炽电灯正常工作时，电能转研究表明，日常使用的白炽电灯正常工作时，电能转化为内能和光能的比例是化为内能和光能的比例是9191，由此可知白炽电灯的发光效率，由此可知白炽电灯的发光效率为为_%_%；而一般节能灯的发光效率为；而一般节能灯的发光效率为30%30%，故一只功率为，故一只功率为_W W的节能灯就可以达到的节能灯就可以达到60 60 W W的白炽灯的亮度。的白炽灯的亮度。10 10 20 20 类型二燃料燃烧设备的效率类型二燃料燃烧设备的效率本类型包括热机的效率、各种燃具的效率等。本类型包括热机的效率、各种燃具的效率等。例例5 5 汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供汽车是我们熟

6、悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发展。某型号四轮汽车，当它以了便利，促进了社会经济的发展。某型号四轮汽车，当它以15 15 m m/ /s s的速度在平直路面上匀速行驶时，受到的阻力为的速度在平直路面上匀速行驶时，受到的阻力为600 600 N N，每，每行驶行驶100 100 kmkm消耗汽油量为消耗汽油量为8 8 L L。完全燃烧。完全燃烧1 1 L L汽油释放的能量为汽油释放的能量为4.64.610107 7 J J。求：。求：(1)(1)汽车以汽车以15 15 m m/ /s s的速度匀速行驶时牵引力的功率。的速度匀速行驶时牵引力的功率。(2)(2)汽车以汽车以

7、15 15 m m/ /s s的速度匀速行驶时汽车的效率。的速度匀速行驶时汽车的效率。专题十解析广泛意义下的效率问题专题十解析广泛意义下的效率问题类型聚类型聚焦焦点评在理解汽车效率问题时，简单说就是点评在理解汽车效率问题时，简单说就是“喝了多少油，喝了多少油，走了多少路，做了多少功走了多少路，做了多少功”，总能量用所耗汽油完全燃烧时放，总能量用所耗汽油完全燃烧时放出的热量来量度，有效利用的能量一般用牵引力做的功来量度。出的热量来量度，有效利用的能量一般用牵引力做的功来量度。例例6 6小宇为了测家中煤炉的效率，用煤炉将小宇为了测家中煤炉的效率，用煤炉将10 10 kgkg水从水从20 20 加热

8、到加热到100 100 ，燃烧了，燃烧了0.77 0.77 kgkg的烟煤。的烟煤。 水的比热容是水的比热容是4.24.210103 3 J J/(/(kgkg)，烟煤的热值为，烟煤的热值为3 310107 7 J J/ /kgkg 问：问：(1)10 (1)10 kgkg的水吸收的热量是多少焦耳？的水吸收的热量是多少焦耳？(2)(2)此煤炉的效率是多少？此煤炉的效率是多少？类型三抽水机的效率类型三抽水机的效率 例例7 7 为了解决干旱对农业生产的影响，政府下拨专项资为了解决干旱对农业生产的影响，政府下拨专项资金打井蓄水。某物理兴趣小组对一水井进行了考察，小组的同金打井蓄水。某物理兴趣小组对一

9、水井进行了考察，小组的同学用细线拴住一石块缓慢沉到水底，测出井中的水的深度为学用细线拴住一石块缓慢沉到水底，测出井中的水的深度为3 3 m m，并观察到安装在井中的抽水机铭牌上的部分参数如下表所示。并观察到安装在井中的抽水机铭牌上的部分参数如下表所示。( (其中流量其中流量300 300 m m3 3/ /h h表示抽水机正常工作表示抽水机正常工作1 1 h h抽水抽水300 300 m m3 3，g g取取10 10 N N/ /kgkg) )求：求：型号型号8B12流量流量300 m3/h功率功率10 kW质量质量111 kg(1)(1)若该抽水机连续正常工作若该抽水机连续正常工作1 h1

10、 h，把水抽高，把水抽高8 m8 m，抽水机至，抽水机至少对水做了多少功？少对水做了多少功？(2)(2)此时抽水机的效率是多少？此时抽水机的效率是多少？ 解析解析 (1) (1)知道抽水机每小时正常抽水量，利用知道抽水机每小时正常抽水量，利用W WGhGhmghmgh水水VghVgh求抽水机对水做的功。求抽水机对水做的功。(2)(2)从铭牌知道抽水机的功从铭牌知道抽水机的功率，可求抽水机抽水消耗的电能率，可求抽水机抽水消耗的电能( (总能量总能量) )，再利用效率公式求，再利用效率公式求抽水机的效率。抽水机的效率。类型四太阳能利用效率类型四太阳能利用效率 例例8 8 如图如图TZTZ10102

11、 2所示是一种太阳能照明灯，太阳能电池所示是一种太阳能照明灯，太阳能电池板供一只板供一只“12 12 V V9 9 W W”的电子节能灯工作。若太阳能电池板接的电子节能灯工作。若太阳能电池板接收太阳能的有效面积为收太阳能的有效面积为0.3 0.3 m m2 2，平均，平均1 1 h h内得到的太阳辐射能约内得到的太阳辐射能约为为0.40.410106 6 J J，太阳光照射一天，太阳光照射一天( (不考虑天气影响，以不考虑天气影响，以8 8 h h计算计算) )恰好可供电子节能灯正常工作恰好可供电子节能灯正常工作10 10 h h。求太阳能照明灯利用太阳。求太阳能照明灯利用太阳能的效率大约是多少？能的效率大约是多少？( (结果保留整数结果保留整数) )图图TZTZ10102 2 解析解析 根据题目提供的条件，可以求出每天根据题目提供的条件，可以求出每天(8 (8 h h) )太阳能太阳能电池板吸收的太阳能，这是总能量；由电