题目内容
15．如图甲是家庭常用节能灯，标签上标有“220V 11W”字样．铠睿同学在学习了能量的转化效率后想通过实验大致测量该节能灯的能量转化效率．他找来一透明的保温箱，在保温箱内装有1千克的煤油，将节能灯浸没在煤油中，如图乙所示．
（1）将装置接入电路，使节能灯泡正常工作半小时，测得保温箱中煤油温度升高了1℃．则煤油吸收的热量为2.1×103J．（煤油的比热容是2.1×103J/kg•℃）
（2）假设该节能灯只将电能转化成光能和热能，则该节能灯的光能转化效率约为89.4%．
（3）通过查阅资料，铠睿同学知道这样一只节能灯的亮度与一只“220V 60W”的普通白炽灯的亮度相当．请从能量转化效率的角度分析节能灯节能的原因普通白炽灯转化为的热能更多、节能灯转化为的热能更少，普通白炽灯消耗的电能多、节能灯消耗的电能少．
分析 （1）知道煤油的质量、比热容、温度升高值，利用吸热公式Q吸=cm△t求煤油吸收的热量；
（2）利用W=Pt求节能灯泡正常工作0.5h消耗的电能，减去吸收的热量，可得转化为的光能，利用效率公式求该节能灯的光能转化效率；
（3）节能灯的亮度与一只“220V 60W”的普通白炽灯的亮度相当．电能转化为的光能相同，但是普通白炽灯转化为的热能更多、节能灯转化为的热能更少，普通白炽灯消耗的电能多、节能灯消耗的电能少．
解答 解：
（1）煤油吸收的热量：
Q吸=cm△t=2.1×103J/（kg•℃）×1kg×1℃=2.1×103J；
（2）节能灯泡正常工作0.5h消耗的电能：
W=Pt=11W×0.5×3600s=1.98×104J，
由题知，该节能灯只将电能转化成光能和热能，则转化为的光能：
W有用=W-Q吸=1.98×104J-2.1×103J=1.77×104J，
该节能灯的光能转化效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{\;}}$=$\frac{1.77×1{0}^{4}J}{1.98×1{0}^{4}J}$×100%≈89.4%；
（3）这样一只节能灯的亮度与一只“220V 60W”的普通白炽灯的亮度相当，即转化为的光能相同，但是普通白炽灯转化为的热能更多、节能灯转化为的热能更少，普通白炽灯消耗的电能多、节能灯消耗的电能少，所以节能灯比普通白炽灯更节能．
故答案为：
（1）2.1×103J；（2）89.4%；（3）普通白炽灯转化为的热能更多、节能灯转化为的热能更少，普通白炽灯消耗的电能多、节能灯消耗的电能少．
点评 本题考查了吸热公式、电功率公式、效率公式的应用，计算时注意光能转化效率是指转化为的光能与消耗的电能之比．
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6．
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如图，A物体在大小为5N的拉力F作用下，以0.6m/s的速度向右匀速运动（不计滑轮与细绳的摩擦及重力），若A物体与桌面间的摩擦力为1N，下列说法错误的是（ ）| A． | 拉力F做功的功率是3W | B． | B物体的质量是1.5Kg | ||
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3．
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随着机器人技术渐趋成熟，扫地机器人进入普通家庭．如图所示是某款扫描机器人，铭牌上的部分参数如表所示．请回答下列问题：| 项目 | 指标参数 |
| 工作电压 | 15V |
| 功率 | 30W |
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（2）已知：电池容量“2000mAh”是指当工作电流为2000mAh时，能持续供电1小时；当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电，返回充电过程中，机器人用剩余电池容量的40%来克服阻力做功．问：
①该机器人一次充满电最多持续正常工作多长时间？
②若机器人沿直线匀速返回过程中受到的阻力恒为20N，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时，机器人离充电座最远为多少米？
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20．
如图所示，斜面AB＞AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部，所需拉力分别为F1和F2，所做的功分别为W1和W2，斜面的机械效率分别为η1和η2，则下列说法正确的是（ ）
如图所示，斜面AB＞AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部，所需拉力分别为F1和F2，所做的功分别为W1和W2，斜面的机械效率分别为η1和η2，则下列说法正确的是（ ）| A． | 若斜面AB和AC均光滑F1＞F2，W1＞W2，η1=η2 | |
| B． | 若斜面AB和AC表面粗糙程度相同F1＜F2，W1＜W2，η1＜η2 | |
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