中考专题复习(效率问题)

效率问题中考专题复习效率问题类型一电能转化时的效率┃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、白炽电灯发光效率等。例1

[2013·合肥包河区模拟]

物理实验室中有一个微型电动机，铭牌上标有“12V

3W”的字样，电动机内部线圈电阻为3.2Ω。为方便研究，可将其看作一个没有电阻的理想电动机M与线圈电阻R内串联，如图TZ10－1所示。求：(1)电动机正常工作时的电流。(2)电动机正常工作时，其内部线圈电阻R内的电功率。(3)电动机正常工作时的工作效率。图TZ10－1[解析]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。例2

[2013·安徽]

某家庭用一个标有“220V

1000W”的电热水器来烧水，该电热水器正常工作20min，可将质量为5kg、温度为20℃的水加热到60℃。水的比热容为4.2×103

J/(kg·℃)。求这段时间内：(1)水吸收的热量。(2)电热水器消耗的电能。(3)电热水器的热效率(水吸收的热量与消耗的电能之比叫热效率)。例3

在远距离输电时，要考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P＝500kW，当使用U＝5kV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4800度。求：这时的输电效率η和输电线的总电阻r。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。例4

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9∶1，由此可知白炽电灯的发光效率为________%；而一般节能灯的发光效率为30%，故一只功率为________W的节能灯就可以达到60W的白炽灯的亮度。1020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。例5汽车是我们熟悉的交通工具，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15m/s的速度在平直路面上匀速行驶时，受到的阻力为600N，每行驶100km消耗汽油量为8L。完全燃烧1L汽油释放的能量为4.6×107

J。求：(1)汽车以15m/s的速度匀速行驶时牵引力的功率。(2)汽车以15m/s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类型聚焦点评在理解汽车效率问题时，简单说就是“喝了多少油，走了多少路，做了多少功”，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。例6

小宇为了测家中煤炉的效率，用煤炉将10kg水从20℃加热到100℃，燃烧了0.77kg的烟煤。[水的比热容是4.2×103

J/(kg·℃)，烟煤的热值为3×107

J/kg]问：(1)10kg的水吸收的热量是多少焦耳？(2)此煤炉的效率是多少？类型三抽水机的效率例7

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3m，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300m3/h表示抽水机正常工作1h抽水300m3，g取10N/kg)求：型号8B12流量300m3/h功率10kW质量111kg(1)若该抽水机连续正常工作1h，把水抽高8m，抽水机至少对水做了多少功？(2)此时抽水机的效率是多少？[解析](1)知道抽水机每小时正常抽水量，利用W＝Gh＝mgh＝ρ水Vgh求抽水机对水做的功。(2)从铭牌知道抽水机的功率，可求抽水机抽水消耗的电能(总能量)，再利用效率公式求抽水机的效率。类型四太阳能利用效率例8

如图TZ10－2所示是一种太阳能照明灯，太阳能电池板供一只“12V

9W”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0.3m2，平均1h内得到的太阳辐射能约为0.4×106

J，太阳光照射一天(不考虑天气影响，以8h计算)恰好可供电子节能灯正常工作10h。求太阳能照明灯利用太阳能的效率大约是多少？(结果保留整数)图TZ10－2[解析]根据题目提供的条件，可以求出每天(8h