2014年物理中考专题复习能量转化效率专题(培优).doc

型号 TDR0788G 无刷电机 48V? 400W 铅酸电池 48V? 80Ah 整车质量 80Kg 电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。某型号电动自行车的主要技术参数如表所示。在某平直路段上，电动自行车以额定功率匀速行驶时，受到的平均阻力为40N。若自行车以7m/s的速度行驶了1min则， ①此时自行车克服阻力做了多少功？ ②消耗了多少J的电能？ ③电动自行车的效率多大？ 2、小明家已经开始使用天然气了。小明家原来就有个电磁炉，小明想究竟使用哪种能源更划算呢？小明开始实验并收集有关数据：（1标准大气压） (1)小明在水壶里放入5000 cm３、20℃的水，记录下当时的气量表示数是134.731 m３；随后点火并将火调至最大烧水，开始同步计时；当水烧至沸腾时，气量表读数为134.871 m３，需时24min。小明查到天然气热值约为4．0×107Ｊ/m３，单价2．2元/m３。烧开这壶水，水需要吸收多少热量?小明家天然气炉具的效率是多少？ (2) 小明又取相同的水在电磁炉上加热，使用功率为1000W档正常工作将水加热至沸腾，需时30min。扬州的电费价格为0．5元／度。使用电磁炉烧开这壶水，需消耗多少电能？花费多少电费？ (3)你建议小明家使用哪种能源？请说明2点理由。 3、一小型水电站，每分钟有60m3的水从50m高处落下冲击水轮机，问（1）水从高处落下时重力每分钟做多少功？ （2）若水的机械能有70%转化为电能，水电站的发电功率多少？ (3)若输电电压为10000V，求输电电流是多少？ 若输电线的总电阻为0.5Ω，则输电线上每分钟产生的热量是多少？ 4、用柴油机带动抽水机将10米深的水抽到地面上来，整套抽水设备的效率为10%，柴油热值q=4.3×107J/kg,抽水机将质量为20t的水抽到地面所做的有用功是多少？消耗多少千克柴油？ 6、电动车因为具有轻便、快捷和环保等优点倍受大家喜爱，下表是某型号电动自行车的相关数据。若骑车人的质量是60kg，在10min内连续行驶3km，根据相关信息求：（g取10N/kg） 质量m/kg 40 行驶过程中轮胎与地面接触的总面积S/m2 8×10-3 电能转化为机械能的效率 75% 工作电压U/V 32 速度v/(m·s-1) ≤10 骑车人质量为60kg时的平均阻力F/N 20 （1）在行驶过程中，车对地面的压强是多大。（2）该电动自行车在10min内克服阻力所做的功。（3）电动机在10min内所做的功。 7.第41届世博会于2010年5月1日至10月31日在我国上海举行，世博会的主题是“城市，让生活更美好”。在场馆和楼房建设工地上，“塔吊”是常见的一种起重设备。假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有：额定电压360V，额定功率38kW，线圈电阻0.4Ω。在一次吊起重物时，电动机正常工作20s，把重物吊起20米。求：（1）该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能。 （2）电动机工作过程中，线圈产生的热量。 (3)在该起重设备中，如果这次吊起重物的机械效率为80％，则被吊重物为多少t？ 电压/V 300 功率/W 30 容量/Ah 100 质量/kg 320 8、武汉生产的混合动力汽车将服务于北京奥运会。混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆需要全速加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量。 速度v km/h 阻力f /N 20 500 50 2000 58 3000 （1）根据以上描述，请你说出一种混合动力汽车不同与普通汽车的优点。 （2）右表是某台混合动力汽车所用的镍氢蓄电池的部分参数（其中容量则为电荷量），试求该蓄电池组最多可储存多少电能。 （3）测试人员驾驶该车在平直公路上匀速行驶0.5h，观察仪表盘，发现这段时间内汽车内燃机耗油4.475kg，车速为50km/h，蓄电池组储存的电能由最大值的60%增加到80%。从汽车使用技术手册中，测试人员发现该车使用的燃油的热值为4.0×107J/kg，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。试计算该汽车内燃机的效率。（不计内燃机外机械传动及充电过程中的能量损失） 9、一台单缸4冲程柴油机飞轮转速为3000转/分，该柴油机1s对外做功多少次？若其效率为45%，消耗10kg的柴油转化成的机械能是多少？q