2025版中考物理复习课件 30 专项7 与电能相关的效率问题

专项7与电能相关的效率问题第1部分依“标”据“本”全面复习方法指导电热器的效率

类型电热器效率问题（10年3考）例1

（2020河南，21题）在家电博览会上，小亮家买了一款标有“220V

3000W”的电热水器。（1）电热水器中的电热管工作时利用的是电流的_____效应。智能化遥控器通过红外线对热水器进行温度设置，红外线是_________（选填“可见”或“不可见”）光。热不可见（2）大功率家用电器需要使用专用插座，插座的常用规格有“10A”和“16A”两种，通过计算说明该电热水器应选用哪种规格的插座。（3）已知该电热水器的加热效率为90%，求它正常工作时把30L水的温度从20℃加热到47℃需要的时间。[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg·℃）]①水吸收的热量：水的质量m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×30×10-3m3＝30kg，水吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg·℃）×30kg×（47℃－20℃）＝3.402×106J②依据加热效率，计算电热水器消耗的电能：③需要的时间：若用该电热水器加热14min，可使同样多20℃的水温度升高多少度？“河南真题精练”中的命题点1方法指导电动机的效率类型电动工具的效率（10年2考）例2图1是爸爸给小林买的电动平衡车，其空载质量为15kg，最高车速为18km/h，电动机最大输出功率为500W。该平衡车匀速行驶时，所受阻力为平衡车及其负载总重力的0.1倍。g取10N/kg，则（1）该车电量耗尽后，用功率为50W的充电器充满电需用时5h，则其电池可储存的总电能是_______kW·h。0.25图1（2）质量为45kg的小林驾驶该平衡车在水平路面上以最高车速匀速行驶2min，消耗了电池总电能的5%，则该车将电能转化为机械能的效率为_______。（3）在满电状态下，该车以最大功率最多可以匀速行驶______h。图180%0.4“河南真题精练”中的命题点2方法指导其他形式的能转化为电能的效率发电类效率问题（10年未考）类型例3河南风力资源丰富，为了合理利用风能，某地已建成风力发电站，该区域发电站安装了24台风叶直径为15m的风力发电机组（如图2）。下表为不同风速下该地区每台风力发电机组输出的电功率。风速/（m·s-1）369121518……输出功率/kW20160540128025004320……图2（1）风能属于_________（选填“可再生”或“不可再生”）能源，利用风能发电的好处是_______________。可再生清洁、无污染（2）当风速为15m/s时，每台风力发电机组1h获得的风能是2.5×104kW·h，则此时该风力发电机组的发电效率是多少？（3）若年平均风速为6m/s，风能年等效利用时间约为2000h，该风力发电站每年大约能发电多少千瓦时？如果采用200kV高压输送，求高压输电线上的电流为多少？这些电能若是由热电转换效率为60%的天然气发电站提供，则需要完全燃烧多少立方米的天然气？（天然气的热值取4.0×107J/m3）解：（3）该发电站共有24台风力发电机组，年平均风速为6m/s时，该发电站总的输出功率P总＝nP＝24×160kW＝3840kW1．（2022，21题）九一班开展“节约一度电”主题活动。请你和他们一起，完成以下活动内容。（1）某型号洗衣机的洗涤功率为250W，完成一次洗涤的时间为30min，则一度电可供该洗衣机完成几次洗涤？命题点电热器效率问题返回（2）若自来水的温度为15℃，某电热水器的电加热效率为84%，则一度电可使该电热水器将多少千克的自来水加热至45℃？[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]①依据加热效率，计算水吸收的热量：②根据吸热公式，计算水的质量：Q吸＝W′η＝3.6×106J×84%＝3.024×106J（3）请写出一条节约用电的建议，并用所学的物理知识加以解释。①建议：离开房间时随手关灯；解释：电灯工作时间减少，由W＝Pt可知消耗的电能减少。②建议：用LED灯代替白炽灯；解释：在亮度相同时，LED灯的电功率更小，相同时间内消耗的电能更少。2．[2019，20题（2）～（4）]我国从2019年4月15日起，正式实施电动自行车新国标。李强购置了一辆符合新国标的电动车，其整车质量为50kg，最高速度为25km/h。g取10N/kg。试问：（1）当蓄电池的电全部耗完后，若充电功率为100W，充满电需要5h，不计能量损失，则充满电后蓄电池储存的电能为多少？命题点电动工具的效率返回解：W电＝Pt＝100W×5×3600s＝1.8×106J①依据电能转化效率，计算车克服阻力做的功：②根据二力平衡计算车所受牵引力：W＝ηW电＝75%×1.8×106J＝1.35×106J③根据W＝Fs，计算电动车行驶的路程：④电动车行驶的最长时间：（3）新国标对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制，这样做主要是为了防止车的_______太大，以减小行车危险。动能例1

解：(1)热不可见(2)电热水器正常工作时的电流参考答案应选用规格为“16A”的插座。(3)①水的质量m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×30×10-3m3＝30kg水吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×30kg×(47℃－20℃)＝3.402×106J②电热水器消耗的电能补充电热水器消耗的电能：W′＝Pt′＝3000W×14×60s＝2.52×106J水吸收的热量：Q吸′＝ηW′＝90%×2.52×106J＝2.268×106J水升高的温度：例2

(1)0.25

(2)80%

(3)0.4例3解：(1)可再生清洁、无污染(2)由题知，当风速为15m/s时，每台风力发电机组1h输出的电能W电＝P电t＝2500kW×1h＝2500kW·h则风力发电机组的发电效率(3)该发电站共有24台风力发电机组，年平均风速为6m/s时，该发电站总的输出功率P总＝nP＝24×160kW＝3840kW【河南真题精练】1．解：(1)洗涤一次消耗的电能W＝Pt＝0.25kW×0.5h＝0.125kW·h(3)①建议：离开房间时随手关灯；解释：电灯工作时间减少，由W＝Pt可知消耗的电能减少。②建议：用LE