热水器的“能效比是衡量热水器性能的指标之一．空气源热泵热水器是新一代高“能效比 (“能效比为热泵机组产出的热量与投入的电能之比)的热水装置.其工作原理简化为如图所示．工作物质在蒸发器中吸收空气的热迅速汽化.通过消耗少量电能驱动的压缩机将其压缩成高温高压的气体.在冷凝器内液化放出热量.并对冷水加热.使水温升高.达到制热水的目的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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热水器的“能效比”是衡量热水器性能的指标之一．空气源热泵热水器是新一代高“能效比”(“能效比”为热泵机组产出的热量与投入的电能之比)的热水装置，其工作原理简化为如图所示．工作物质在蒸发器中吸收空气的热迅速汽化，通过消耗少量电能驱动的压缩机将其压缩成高温高压的气体，在冷凝器内液化放出热量，并对冷水加热，使水温升高，达到制热水的目的．下表是某型号热泵热水器的部分参数，其中65L/h表示此热水器当进水温度为15℃，出水温度为55℃时，每小时可出热水65L．请你解答：

额定制热水量	65L/h
额定电压/频率	220V/50Hz
额定输入功率	770W
水箱型号	100L

(1)65L水温度从15℃升高到55℃吸收的热量是多少？
(2)此热水器正常工作1h消耗的电能是多少？
(3)此热水器的“能效比” 100%(选填 “＞”、“=”或“＜”)．结合工作原理说明使用该热水器比电热水器节省费用的原因是什么？

(1)1.092×10⁷J (2)2.772×10⁶J (3)＞，水获得的内能大部分来源于空气，其余来源于电能

知道水的体积、水的比热容、水的温度升高值，利用吸热公式求水吸收的热量；已知热水器的功率和正常工作时间，利用W=Pt即可求出1h消耗的电能；根据“能效比”为热泵机组产出的热量与投入的电能之比来分析此题．（1）水的质量 m=ρv=1.0×10³kg/m³×65×10^-3m³=65kg，
水吸收的热量Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×65kg×（55℃-15℃）=1.092×10⁷J；
（2）热水器消耗的电能W=Pt=770W×1×3600s=2.772×10⁶J；
（3）因为“能效比”为热泵机组产出的热量与投入的电能之比，所以每小时，60L水温度从15℃升高到55℃吸收的热量为1.092×10⁷J ，而消耗的电能为2.772×10⁶J．
所以热水器的“能效比”大于100%；
因为在热泵热水器中，水吸收的热量大部分来源于空气，然后通过消耗少量电能获得，而空气中的热是不用消耗电能的。

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为此他查看了家中微波炉后面的铭牌，上面注明额定输入功率为1 000 W，他又查看了他家的单相电子电能表，上面注明3200 imp / kW·h(它表示每消耗电能1 kW·h，该电能表上面的发光二极管闪烁3 200次)。之后，他关闭其他所有家用电器，将体积为1L、温度为20°C的水放入微波炉并用高火开始加热，同时用钟表计时并记录电能表上面的发光二极管闪烁的次数，历时4 min，电能表上面的发光二极管闪烁了288次，此时取出并测得水的温度为76°C。则
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如图是一条电热毯电路的示意图，R₀是发热电阻丝，R是串联在电路中的电阻，S是控温开关．电热毯铭牌上标有“220 40W”字样，问：（不考虑温度对电阻值的影响）
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如图甲是由“控制电路”和“工作电路”两部分组成的光控电路。“控制电路”由光敏电阻R、磁控开关L、定值电阻R₀、电源U₁等组成，已知光敏电阻R的阻值随照射在光敏电阻上的光强E（表示光照射的强弱的物理量，单位cd）之间的变化关系如图乙所示，当线圈中的电流大于或等于20mA时，磁控开关的磁性弹片相互吸合。“工作电路”由工作电源U₂（U₂= 20V）、发热电阻R₁（R₁= 5

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下表是某型号电动白行车主要技术参数。

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电动机	额定电压	48V
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(1) 当一个质量为50kg的初三学生骑着电动自行车在平直的公路上匀速行驶时，轮胎与地面的总接触面积为40cm²，此时路面受到的压强为多大?（g=10N/kg）
(2 )电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流是多大?
(3) 在蓄电池充足电后为电动机供电的过程中，当把储存能量的80％提供给电动机后就应进行充电。若电动机工作时将电能转化为对自行车输出机械能的效率为75％，电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的阻力为30N，则蓄电池充一次电最多能完全依靠储存的电能连续行驶多远?

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能源技术的创新不断地推动人类社会的进步，但能源危急、环境污染和生态破坏又反过来制约人类社会的发展，作为一名现代社会的中学生，你会发现周围很多能量白白浪费了，利用学过的物理知识，将一些能量转化为电能：
（1）请你为自己的家庭设计两个不需要消耗燃料的发电方式：　　、　　
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A．这一设想依据的原理是：　　
B．需要的器材：除导线、开关外，还需要两个关键器材：　　、　　
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LED灯是一种新型的环保节能灯，小梦为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率，他用如图所示的装置进行了实验(其中R₀为光敏电阻，其电阻值与光照强度成反比)其实验步骤如下：

灯泡类型	盒内初温	盒内末温	电流表示数
白炽灯	20℃	78℃	6mA
普通节能灯	20℃	50℃	15 mA
LED灯	20℃	35℃	60 mA

① 先把“220V 15W”的普通白炽灯接入灯座，通过调整，使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2cm，灯泡与热敏电阻的距离约为30cm。闭合开关S 和S₁，通电10min，分别读出温度计和电流表的示数，并填入下表。
②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座，重复上述实验。
根据小梦的探究，请回答：
(1) 电能转化为内能最多的灯是__________，这是通过观察___________来比较的。
(2) 电能转化为光能最多的灯是__________，这是通过观察__________来比较的。
(3) LED灯的发光效率较__________(填“高”或“低”)。
(4) 综合分析表中数据可知，15W的LED灯的发光亮度与__________的白炽灯发光亮度相当。

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