中考物理专题复习 能量转换效率类相关计算

W电
P电t
×100%；
1. 电磁炉以其高效、节能、卫生、安全成为新一代智能灶具．小丽家一次做 饭时使用某款电磁炉煮粥，将挡位调到“2 200 W”处，用时5 min将1.5 kg初温 为20 ℃的水烧开．[当地大气压为1标准大气压，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]试问： (1)电磁炉在使用时须使用___三___孔插座，将水加热的过程是通过__热__传__递__的 方式改变水的内能． (2)水吸收的热量是多少？ (3)电磁炉烧水过程中的效率是多少？(计算结果保留一位小数)
微专题7 能量转换效率类相关计算
重难点突破
名师点拨
能量转化效率利用公式η＝
W有用 W总
×100%进行计算，根据能量转化方式的
不同，主要类型如下：
(1)热力发电：η＝ W电 ×100%＝W电 ×100%；
Q放
(2)耗电型交通工具：η＝
W机械
mq
×100%＝ F牵 s
×100%＝F牵v
W电
P电t
P电
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(3)电热水器类用电器：η＝ Q吸 ×100%＝ c水mt ×100%.
解：根据η＝ W机械 ×100%，电动机获得的总机械 能W机械＝ηW电W＝电 90%×6.6×105J＝5.94×105 J
匀速行驶时F牵＝f，则电动汽车可正常匀速行驶
的最大距离s＝W机械 ＝5.94105 J ＝5 940 m
F牵
100N
变式2题图
3.0×107 J/kg)
解：煤燃烧放出的热量Q放＝
W η
根据Q＝mq，节约的煤的质量
＝6.6 105 J 40%
＝1.65×106 J
m＝ Q ＝ 1.65106 J q 3.0 107 J / kg
＝0.055 kg
【变式2】如图所示为一款短途代步电动汽车，正常匀速行驶时的阻力为100 N．若电动汽车的蓄电池储存的电量与电磁炉将1.5 kg初温为20 ℃的水烧开消 耗的电量相同，且蓄电池的能量转换效率为90%，电动机正常工作时，求电动 汽车能正常匀速行驶的距离．
【答案】解：(2)水吸收热量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃) ×1.5
kg×(100 ℃－20 ℃)＝5.04×105 J
(3)消耗的电能W＝Pt＝2 200 W×5×60 s＝6.6×105 J
电磁炉烧水过程中的效率η＝ Q吸 ×100%＝5 .0 4 1 0 5 J
×100%≈76.4%
W
6.6 105 J
【变式1】风电是一种潜力巨大的新型能源，河南省风能资源丰富，很适合建
设风力发电站，风电项目总规模已达225.2万千瓦，位居我国中部省份首
位．火力发电热电转化效率为40%，与火电站相比，用风力发电产生的电能为
电磁炉供电将1.5 kg初温为20 ℃的水烧开，相当于节约多少煤？(煤的热值为