第十八章 专题5 效率的相关计算-【初中必刷题】2024-2025学年九年级下册物理同步课件(苏科版)

物 理 九年级下册 SK 1 2 3 第一部分 教材同步分层练 4 第十八章 能源与可持续发展 专题5 效率的相关计算 5 刷难关 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 6 难关 类型1 燃料的利用效率 1.【2024宁夏固原模拟，中】小明在学习了热学的有关知识后，知道水的比热容和 密度分别是和，煤气的热值为 。他 想估算一下自己家中每天煤气灶烧水的效率。小明测得把、初温为 的水升高 ，消耗了 煤气。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 7 （1）水吸收的热量为多少？ 【答案】 【解析】水的体积，由 得，水的质量 ，水吸收的热量： ； 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 8 （2）煤气完全燃烧放出的热量为多少？ 【答案】 【解析】煤气的体积 ，这些煤气完全燃烧放出的热量 ； 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 9 （3）煤气灶烧水的效率为多少？ 【答案】 【解析】煤气灶烧水的效率 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 10 解题思路 （1）已知水的体积，利用密度公式计算出水的质量；已知水的比热容、水的温度变 化量，利用公式 计算出水吸收的热量； （2）已知煤气的体积和热值，可利用公式 计算出这些煤气完全燃烧放出的 热量； （3）求出了水吸收的热量和煤气完全燃烧放出的热量，利用公式 计 算出煤气灶的效率。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 11 类型2 太阳能的利用效率 2.【2023江苏镇江期末，偏难】大面积使用太阳能、使用“环保节能”的设备、使 用“零排放”的清洁动力汽车是时代发展的趋势，如图甲所示是某型号太阳能路灯， 图乙是它的结构示意图，图丙是该太阳能路灯的技术参数。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 12 （1）太阳能路灯专用控制器实质上是一个单刀多掷开关，如图乙中的 。晚上要让 电灯发光，控制器将控制开关与某触点 接触；铅酸蓄电池在充电过度或放电过度 的情况下均会缩短使用寿命，为了避免铅酸蓄电池过充或过放，使控制开关 与某触 点 接触即可。则___。 C A.是，是 B.是，是 C.是，是 【解析】晚上要让电灯发光，开关必须与 触点接触，电路闭合，铅酸蓄电池工作。 太阳能电池板对铅酸蓄电池充电时开关与 触点接触，为了避免铅酸蓄电池过充或 过放，控制开关与触点接触即可。所以是，是 ，故选C。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 13 （2）铅酸蓄电池最多能储存多少千瓦时的电能？如果这些能量全部用于给水加热， 可将的水升高到多少摄氏度？（ ），结果保留整数］ 【答案】; 【解析】铅酸蓄电池最多能储存的电能等于电灯工作4晚消耗的电能，则 ，由题 知，这些能量全部用于给水加热，即，由 可 得， ，水的末温 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 14 （3）如果太阳光照射到地面时的辐射功率为（ ）（每一秒钟辐射在每 1平方米上的光能为），太阳能电池光电转换率为 ，则太阳能电池板的面 积为多大？ 【答案】 【解析】太阳能电池的输出功率， 产生的电能为 ；太阳光照射到地面时的辐射功率为 ，设太阳能电池板的面积为，则 辐射在该太阳能电池板上的光能 ， 转化成的电能 。由①②可得， ，解得 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 15 类型3 电能转化效率 3.【2024江苏常州模拟，偏难】如图是某款智能电动汽车，电池 是电动汽车的核心，衡量电池性能的一个重要参数是能量密度， 电池能量密度指的是电池平均单位质量所释放出的电能。该款智 整车质量 电池容量 电池能量密度 能电动汽车快充半小时即可将电池电量由充至 ；该款智能电动汽车的部分 参数如表所示： 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 16 （1）该款智能电动汽车配备的电池质量是多少？ 【答案】 【解析】由表中数据可知，电池能量密度为 ，电 池容量是，因此电池质量为 ； 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 17 （2）该车在快充时（由充至 ）的充电功率为多少？ 【答案】 【解析】快充半小时即可将电池电量由充至 ，则给电池补充的电能 ，充电时间 ，因此充电功率 ； 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 18 （3）质量为的小王爸爸驾驶该电动汽车回老家，中途发现电池电量剩余 ， 于是以 的速度沿平直公路匀速赶往服务区的快充点，行驶过程中受到的阻 力为车总重的0.1倍，12分钟后到达快充点，其中电动机将电能转化成机械能的效率 为 ，若行驶过程中动能回收可忽略不计，则到达快充点后利用快充需要多少分 钟能把电池充满？（取 ） 【答案】 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 19 【解析】汽车受到的阻力 ；因为汽车沿平 直公路匀速行驶，则根据二力平衡条件可知，汽车受到的牵引力 ；汽车以 的速度匀速赶往服务区的快充点通过的路 程 ，牵引力做的功 ，已知电动机的机械效率为 ， 则汽车行驶过程中需要消耗的电能 ； 到达服务区后要把电池充 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 20 满，需要给电池充入的电能 ；该车在快充时的充电功 率为，则需要的充电时间 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 关键点拨 充电时间就是做功时间 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 22 类型4 其他效率的计算 甲 4.【2023江苏盐城调研，偏难】测试人员驾驶汽车在平 直公路上以的速度匀速行驶 ，观察仪表盘， 发现这段时间内燃机消耗了燃油 ，蓄电池储存的能 量由最大值的 增大至最大值，该车行驶时所受阻力 和车速 的关系如图甲所示，蓄电池的参数如图乙所示。 （燃油的热值为 ） 输出电压/ 300 额定功率/ 25 最大容量/ 30 质量/ 120 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 23 乙 （1）测试过程中牵引力共做功多少焦？蓄电池储存的能量是多少焦？ 【答案】; 【解析】由图甲可知，测试中车以的速度匀速行驶时，阻力是 ，由 于牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，则 ，汽车行驶的路程 ，牵引力做功 ；蓄电池储存的能量 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 24 （2）若燃油完全燃烧，则放出的热量是多少焦？ 【答案】 【解析】燃油完全燃烧放出的热量 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 25 （3）测试过程中该车内燃机能量转化效率为多少？（结果保留一位小数） 【答案】 【解析】内燃机输出的有用功 ， 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 26 （4）在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率” 指每消耗单位能量时对应的载客数和行驶路程的乘积，即客运效率 。1 人骑电动自行车，每消耗的能量可行驶 ，则此电动自行车与这辆汽车 （测试过程中车内有2人）的客运效率之比是多少？ 【答案】 【解析】根据题意可得，电动自行车的客运效率 ，汽 车的客运效率 ，则 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 27 $$