2021年人教版物理中考专题训练 能量转换效率类综合计算.pdf

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】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。:..能量转换效率类综合计算电能相关计算1.(1)某家用电热水壶的额定加热功率为1000W,某次正常工作10min,将水从20℃烧开,电热水壶消耗的电能为________J.(2)小明想测量家中电冰箱工作一天的能耗与铭牌上的是否一致,只让家中的电冰箱工作1小时,观察到标有“3000imp/(kW·h)”的电能表指示灯闪烁了90次,则电冰箱这段时间内消耗的电能为________J,据此估算出电冰箱正常工作一天(24h)的能耗是________kW·h.(3)某电动汽车沿一段平直道路以60km/h的速度匀速行驶10km,期间电动机的输出功率为50kW,则汽车运动过程中电动机消耗的电能是________J.(4)某水电站有4个发电机组,每个发电机组的装机容量(即发电机组正常工作时的发电功率)为1×106kW,该水电站一天(按20小时计算)最多能发电________kW·、总功的判断2.(1)电热水壶正常工作时主要将________能转化为________能,有用功为____________,总功为__________.(2)电冰箱正常工作时主要将________能转化为________能,消耗的电能是________功.(3)电动汽车正常行驶时主要将________能转化为________能,消耗的电能是________功.(4)水从高处落下时使水轮机转动,带动发电机发电,主要将机械能转化为________能,.(1)小明利用额定加热功率为2000W的电磁炉进行烧水,用时10min将3kg的水由20℃,消耗的电能是________J,电磁炉烧水的效率是________.[大气压为一标准大气压,c=×103J/(kg·℃)]水(2)某发电厂利用燃煤发电,发电效率为30%,某段时间消耗了120t煤,这些煤完全燃烧放出的热量是________J,可以发出________kW·h的电能.(q=3×10煤7J/kg)(3)某电动汽车沿水平路面匀速行驶10km,消耗了3kW·,则电动汽车行驶10km做的有用功为______J,效率是________(百分号前保留一位小数).专题训练1.(2020河南21题8分)在家电博览会上,小亮家买了一款标有“220V3000W”:..(1),红外线是________(选填“可见”或“不可见”)光.(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水从20℃加热到47℃需要的时间.[ρ=×103kg/m3,c=×103J/(kg·℃)],(1)如图所示,电热水壶使用的都是三脚插头,中间较长的脚连接的是电热水壶的金属外壳,插入三孔插座后可将其与________相连,.(2)电热水壶的铭牌如表所示,正常工作时通过电热水壶的电流是多少?(结果保留一位小数)(3)为了测量电热水壶的加热效率,小刚在壶中加入额定容量的初温为15℃的水,在额定电压下将其加热到沸腾,,ρ=×103kg/m3,c=×103J/(kg·℃),则该电热水壶的加热效率为多少?水水2:..,其兼具送风、制冷、加湿等多功能于一身,其简化电路如图乙所示,其中R为电热丝,:第3题图(1)夏天使用空调扇制冷时,开关S闭合,S应______(选填“闭合”或“断开”);冬12天使用空调扇吹暖风时,电热丝产生的热量被空气吸收,通过________的方式改变室内空气的内能.(2)某次只打开空调扇的吹风功能,·h,此时通过电动机的电流是多少?(3)冬天时,某次小明进行了试验:关闭家里其他用电器,让空调扇送暖风,?(计算结果保留2位小数)(4)若不计热量损失,试验过程中可以将室内质量为50kg的空气温度提高多少摄氏度?[×103J/(kg·℃)]4.(2020随州改编)如图是一个饮水机的工作原理图,其中R和R是阻值不变的12发热电阻,下表是它的部分参数.[×103J/(kg·℃)].求:第4题图额定电压220V3:..2000额定加热功率W额定保温功率88W(1)饮水机是利用电流的________效应来加热水的,当开关S、S均闭合时,饮12水机处于________(选填“加热”或“保温”)状态.(2)1kg的水温度从20℃升高到80℃吸收的热量;(3)R的阻值;2(4)饮水机正常工作时,加热效率为84%,则将1kg的水从20℃加热到80℃,,它用电网过剩的电能把山下水库的水抽到山顶水库内,白天用电高峰时放水发电,补充电网电能不足,为缓解我省电网的调峰压力做出了贡献.(1)蓄能电站放水发电时,______能转化为______能.(2)该蓄能电站的发电总功率为110MW,采用220kV高压进行输电,求高压输电线中的电流.(3)该蓄能电站每天发电5小时,如果一天的发电量由热电转换效率为30%的热电厂来提供,需要消耗多少煤?(煤的热值q=×107J/kg)“光伏工程”示范项目,在某中学的教学楼楼顶安装了总功率为20kW的光伏发电系统.(1)光伏发电系统发电时,______能转化为______能.(2)一天的有效光照时间按8h计算,该光伏发电系统一天共发电多少千瓦时?(3)该光伏发电系统一天的发电量,如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成,需要燃烧多少千克煤?(煤的热值q=×107J/kg)煤(4):..7.(2020郑州一模)十九大报告指出:“建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计”.,《郑州市城市生活垃圾分类管理办法》开始实施,、,其热值可提升30%至40%,二噁英(致癌物质)排放量可降低80%.如图所示是位于中牟的中国中部最大垃圾焚烧发电站,日处理生活垃圾4200吨,发电站配备3台功率均为3×104kW的发电机组,:(1)垃圾分类的益处是________.(写出一条即可)(2)如果将发电站日处理的4200吨垃圾完全燃烧产生热量的75%用来加热水,能使多少千克20℃的水升高45℃?[设垃圾的平均热值为6×106J/kg,水的比热容为c=×103J/(kg·℃)](3)若三台发电机组同时工作,发电站每天可发电多少度?(4)该发电站垃圾焚烧发电效率为多少?(结果保留整数)第7题图8.(2019河南20题9分)我国从今年4月15日起,,其整车质量为50kg,最高速度为25km/:(1)当蓄电池充电时,电能转化为________能;行驶时,电动机提供动力,其工作原理是______________________.(2)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?5:..(3)蓄电池充满电后,其储存电能的75%用于车克服阻力做功,当质量为70kg1的李强在水平路面上骑着车,以最高速度匀速电动行驶时,所受阻力为总重的,40则车最多能行驶多少小时?(4)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________较大,,·h(1)电动机是电动汽车的核心部件,电动机正常工作时,电能转化为___________能,电动机的工作原理是________________________________________________________________________.(2)电动机正常工作时,通过线圈的电流是多大?(3)同类型号的燃油汽车在同等条件下百公里消耗汽油为10L,请通过计算比较两种汽车的百公里能耗,=×103kg/m3,热值q=×107J/kg.(4)汽车在某段公路上匀速行驶时,进入某超声测速区域,,测速仪向该车发出一超声信号,,,河南省郑州市紧急建成一座被称为河南“小汤山医院”的郑州市第一传染病医院,如图所示为建设过程中使用的某型号挖掘机的实物图(甲)和作业范围图(乙),它以柴油为燃料,,q=4柴油×107J/:6:..第10题图整机质量5tA最大挖掘深度3mB最大卸料高度5m履带总触地面4m2积额定功率40kW柴油机效率40%(1)挖掘机宽大的履带是为了________(选填“增大”或“减小”)压强;挖掘机可以挖开地面,说明力可以改变物体的________.(2)挖掘机未开始工作静止在水平地面上时对地面的压强为多少?(3)本次作业中挖掘机对泥土所做的功是多少?(4)挖掘机完成这次作业需消耗多少kg柴油?1.(1)6×105(2)×(3)3×107(4)8×1072.(1)电内水吸收的热量消耗的电能(2)电机械总(3)电机械总(4)电有用3.(1)××10684%(2)×10123×105(3)1×%专题训练1.(1)热不可见P3000W解:(2)电热水器正常工作时的电流I==≈>10AU220V7:..故应选规格为“16A”的插座(3)30L的水的质量为m=ρV=×103kg/m3×30×10-3m3=30k***水水水吸收的热量为Q=cm(t-t)=×103J/(kg·℃)×30kg×(47℃-20℃)=××106J由η=吸×100%可知,该电热水器消耗的电能W=吸==×106JWη90%×106J由P=可知,加热需要的时间t===1260s=21mintP3000W2.(1)大地热传递解:(2)电热水壶正常工作时通过电热水壶的电流P2000WI=额=≈(3)壶中加入的水的质量m=ρV=×103kg/m3××10-3m3=2k***水水水吸收的热量Q=cm(t-t)=×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-15℃)=×105J吸水水0消耗的电能W=Pt=2000W×7×60s=××105J加热效率η=吸×100%=×100%=85%×105J3.(1)·h解:(2)电动机功率P====55W动t1hP55W通过电动机的电流I=动==(3)空调扇送暖风时消耗的电能W′==·h=××106J=2000r/(kW·h)××104J空调扇的总功率P===200W总t6×60s电流通过R做功的功率P=P-P=200W-55W=145WR总动U2(220V)2电阻的阻值R==≈(4)试验过程中电热丝产生的热量Q=Pt′=145W×6×60s=×104JR不计热量损失,空气吸收的热量Q=Q=×104J吸空气温度上升量Δt=×104J吸==℃×103J/(kg·℃)×50kg4.(1)热加热解:(2)水温升高所吸收的热量Q=cm(t-t)=×103J/(kg·℃)×1kg×(80℃-20℃)=×105J吸08:..(3)当S闭合、S断开时,由题图可知,R和R串联,饮水机处于保温状态,已知P=1212保温U2U2(220V)288W,由P=,得R+R===550ΩR12P88W保温当S、S同时闭合时,由题图可知,只有R接入电路,饮水机处于加热状态,已知P=121加热U2U2(220V)22000W,由P=得R====550Ω-=×105J(4)饮水机消耗的电能W=吸==3×105Jη84%WW3×105J由P=可得,加热所用时间t===.(1)机械电P110×106W解:(2)高压输电线中的电流I===500AU220×103V(3)发电5h的电能W=Pt=110×106W×5×3600s=××1012J由η=×100%得燃烧煤放出的热量Q===×1012JQ放η30%×1012J由Q=mq得,消耗煤的质量m=放==××107J/kg6.(1)太阳电解:(2)光伏发电系统一天的发电量W=Pt=20kW×8h=160kW·h(3)W=160kW·h=160××106J=××108J由η=×100%得,燃烧煤放出的热量Q===×109JQη30%×109J由Q=mq得,消耗煤的质量m===×107J/kg煤(4)清洁无污染,可再生,节约化石能源(答出一条即可)7.(1)资源再次利用(降低了处理成本、能保护环境等)解:(2)4200t垃圾完全燃烧放出的热量Q=mq=4200×103kg×6×106J/kg=×1013J放将这些垃圾完全燃烧后产生的热量的75%用来加热水,水吸收的热量Q=ηQ=吸放75%××1013J=×1013J由Q=cmΔt可得,×1013Jm=吸==1××103J/(kg·℃)×45℃(3)三台发电机组一天的发电量W=Pt=3×3×104kW×15h=×106kW·h=×106度(4)这些生活垃圾发出的电能W=×106kW·h=××1012J发电站垃圾焚烧发电效率η=×100%=×100%≈19%×1013J放8.(1)化学通电导体在磁场中受到力的作用9:..=Pt=100W×5×3600s=×106J电(3)由题意知,克服阻力做的功W==75%××106J=×106J电人和车的总重力G=(m+m)g=(50kg+70kg)×10N/kg=1200N总车人11电动车在水平路面行驶时受到的阻力f=G=×1200N=30N40总40由W=fs得,×106Js===×104m=45kmf30Ns由=得,电动车最多能行驶的时间ts45kmt===(4)动能(1)机械通电导体在磁场中受到力的作用解:(2)电动机正常工作时通过线圈的电流P40×103WI===100AU400V(3)电动汽车百公里能耗W=15kW·h=15××106J=×107J同类型号的燃油汽车百公里消耗汽油的质量m=ρV=×103kg/m3×10×10-3m3汽油汽油汽油=7kg燃油汽车百公里能耗Q=mq=7kg××107J/kg=×108J汽油汽油电动汽车百公里能耗小于燃油汽车百公里能耗,主要因为电动汽车的效率高于燃油汽车的效率(4)设汽车的速度为v,超声测速仪发出的信号1s后与汽车相遇,在这段时间内,汽车的车路程与超声波的路程的关系式:vt+vt=s,即:v×1s+340m/s×1s=370m车声车解得:v=30m/s车10.(1)减小形状解:(2)挖掘机静止时对水平地面的压力F=G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N机F5×104N对水平地面的压强p===×104PaS4m2(3)泥土的重力G=mg=800kg×10N/kg=8×103N土土提升高度h=h+h=3m+5m=8mAB挖掘机对泥土所做的功W=Gh=8×103N×8m=×104J土:..=Pt=4×104W×6s=××105J由η=×100%可得,柴油完全燃烧释放的热量Q===6×105JQ放η40%放Q6×105J由Q=mq可得,消耗柴油的质量m=放==×107J/kg柴油