能源效率高频考题(C)

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1、能源效率高频考题在能量转化或者转移过程中，存在转化率和利用率的问题，近年来，此类问题在中考物理试题中频频出现，这类考题一般出现以下四类，我们进行分类说明。一、燃料燃烧类燃料燃烧放热，其他物质吸热，热利用率为【例1】（2010乌鲁木齐）现代生活中最重要的交通运输工具——汽车，与我们的生活走得越来越近了。⑴某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是120cm2，做功冲程中活塞移动的距离是30cm，气体的平均压强是5×105Pa。汽油的热值是4.6×107J／kg，每次做功耗油0.2g，气体一次膨胀对活塞做的功是__________J；若

2、每次做功过程中汽油的90％完全燃烧，每次汽油燃烧放出的热量是__________J；排气过程中，废气温度__________，内能__________。⑵汽油机的效率很低，主要原因之一是_____________带走了大量的能量。电动汽车是未来汽车的发展方向，它的发动机是利用________________原理制成的。【例2】（2010大连）用烟煤烧水时，将10kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了1.4kg的烟煤。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),烟煤的热值约为3×107J/kg。试求：（1）水吸收的热量是多少

3、？（2）1.4kg的烟煤完全燃烧放出的热量是多少？（3）实际上烟煤未完全燃烧。若水吸收的热量是烟煤放出热量的8.4%，那么烟煤实际放出的热量是多少？二、电热水器类加热效率，Q吸为液体吸收的热量，W电为电热器放出的热量，主要应用于各种类型的电加热器【例3】（09来宾）小亮家新买了一个电热水壶，铭牌上标有“220V一50Hz900W"的字样，在侧面透明小窗口上清晰地看到盛水的最大容量和最小容量“MAX一1.0L；MIN一0.5L”。小亮对新电热水壶很感兴趣，于是在家里做了实验。他把水倒入电热水壶至最小容量处，用温度计测出水的初

4、温是20℃，通电4min后水烧开了(当时气压为1标准大气压)。根据以上数据，求：(1)加热过程中水吸收的热量。[C水=4.2×103J／(kg·℃)ρ水=1.0×103kg／m3]4(2)电热水壶烧水的效率。(3）若电热水壶盛水至最大容量时对桌面的压强等于不盛水时对桌面压强的3倍，电热水壶的质量是多少?(取g=l0N／kg)【例4】(09武汉)图甲是一种常见的台式饮水机结构示意图。控水槽内的塑料浮体是一个体积为90cm3的空心圆柱体，其质量和厚度可忽略不计，浮体通过一轻质硬杆与阀门相连。当浮体浸没时，阀门恰好将面积为2cm

5、2的放水孔关闭。此时蓄水桶中水位最高。（1）请画出浮体所受浮力的示意图。（2）蓄水桶中水对阀门的最大压强为多少帕？（g取10N/kg）（3）饮水机的简化电路图和部分技术参数如下。电路图中的温控开关能根据加热罐内水的温度自动闭合或断开。从而使水温保持在86℃~95℃之间。经观察发现，当加热罐内装满热水但较长时间没有饮用时，每隔一段时间，加热指示灯就会亮84秒钟。试计算饮水机的加热效率。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]三、电动机与发电机类电能转化机械能的效率，F为电机提供的牵引力，S为移动的距离，主要应用于电动机效率的

6、问题【例5】（2010江西）某学校为了给蓄水塔抽水，新买了一单相螺杆自吸泵，其铭牌上的部分参数如下表：(吸程是指水泵到水面的距离；扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离)4(1)该铭牌中有一个参数是明显错误的，请你指出来，并通过计算加以说明(2)该水泵连续正常抽水1h，把水抽高了50m，水泵对水做了多少功？此时水泵的效率是多少？(g取10N/kg)【例6】（10南通）科技人员设计了一种可移动式太阳能水上漂浮房，它具有冬暖夏凉的优点，不仅为人们到海滨旅游提供了方便，而且节约了能源、减少了对环境的污染．某可移动式太阳能水上漂浮

7、房的屋顶安装了太阳能电池板，接收太阳能的功率为9.0×103W，能为该房供应热水和在水上移动等提供能量。(1)漂浮房冬暖夏凉，利用了水的______________比较大的特性．(2)太阳能电池板将太阳能转化为______________能．若只用来给水加热时，电池板两极的电压为200V，加热电阻丝的电阻为15Ω，设电阻丝产生的电热全部转化为水的内能，则加热5min，水的内能增加了______________J．(3)有5位中学生从岸上进入漂浮房参观，则水对漂浮房的浮力约增加______________N．(4)若电池板吸

8、收的太阳能只用来提供推动漂浮房前进所需的能量，漂浮房在平静的水面上以恒定功率沿直线运动，运动过程中受到的阻力不变．从某一时刻开始，漂浮房受到承平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图所示，t=50s后，漂浮房以2.5m/s的速度做匀速直线运动．则在整个运动过程中，漂浮房受到的阻力大小为_______N