2025年高三物理家用電器能效評(píng)估試卷2025年高三物理家用電器能效評(píng)估試卷

姓名：______班級(jí)：______學(xué)號(hào)：______得分：______

（考試時(shí)間：90分鐘，滿分：100分）

一、選擇題（本大題共5小題，每小題3分，共15分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是最符合題目要求的）

1.下列家用電器中，屬于熱泵類型的是（）

A.電熱水器

B.空調(diào)

C.電飯煲

D.電風(fēng)扇

2.某電熱水器的能效等級(jí)為一級(jí)，其含義是（）

A.消耗功率最小

B.售后服務(wù)最優(yōu)

C.能效比最高

D.體積最小

3.以下哪種情況下，電熱水器的能效比最高（）

A.加熱少量冷水

B.加熱大量冷水

C.加熱少量熱水

D.加熱大量熱水

4.熱泵型空調(diào)的能效比（COP）通常大于1，原因是（）

A.直接利用電能加熱

B.利用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化

C.通過(guò)工作介質(zhì)轉(zhuǎn)移熱量

D.采用特殊合金材料

5.以下哪種電器屬于變頻電器（）

A.白熾燈

B.普通電飯煲

C.變頻空調(diào)

D.熒光燈

二、填空題（本大題共5小題，每小題3分，共15分。把答案填在題中橫線上）

6.電熱水器的能效比（COP）是指______與______的比值。

7.熱泵型空調(diào)的工作原理是利用______在蒸發(fā)器和冷凝器之間轉(zhuǎn)移熱量。

8.變頻電器的特點(diǎn)是能夠根據(jù)______自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出功率。

9.一級(jí)能效電熱水器的年能效指數(shù)（EER）通常不低于______。

10.熱泵型空調(diào)在冬季制熱時(shí)，室外空氣溫度越低，其能效比______。

三、簡(jiǎn)答題（本大題共3小題，每小題5分，共15分）

11.簡(jiǎn)述熱泵型空調(diào)與電阻加熱器的能效差異。

12.解釋什么是變頻電器的“軟啟動(dòng)”功能及其節(jié)能原理。

13.列舉三種提高家用電器能效的常見(jiàn)措施。

四、計(jì)算題（本大題共2小題，每小題10分，共20分）

14.某熱泵型空調(diào)的COP為3，制熱功率為2kW。若室外空氣溫度為-5℃，求該空調(diào)在標(biāo)準(zhǔn)工況下的制熱量。

15.一臺(tái)一級(jí)能效電熱水器，加熱功率為1500W，將20L、10℃的水加熱到50℃。求該電熱水器完成此任務(wù)所需的最少電能。

五、論述題（本大題共1小題，共15分）

16.結(jié)合實(shí)際，論述變頻技術(shù)在提高家用電器能效方面的作用及其應(yīng)用前景。

一、選擇題（本大題共5小題，每小題3分，共15分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是最符合題目要求的）

1.B

2.C

3.A

4.C

5.C

二、填空題（本大題共5小題，每小題3分，共15分。把答案填在題中橫線上）

6.輸入功率輸出熱量

7.工作介質(zhì)

8.負(fù)載需求

9.3.0

10.降低

三、簡(jiǎn)答題（本大題共3小題，每小題5分，共15分）

11.熱泵型空調(diào)通過(guò)工作介質(zhì)轉(zhuǎn)移熱量，能效比可達(dá)3-5，而電阻加熱器直接發(fā)熱，能效比僅為1。

12.軟啟動(dòng)通過(guò)逐漸增加輸出功率，避免啟動(dòng)瞬間電流過(guò)大，減少電能浪費(fèi)。

13.措施包括：使用變頻電器、定期維護(hù)電器、選擇一級(jí)能效產(chǎn)品、合理使用空調(diào)溫度等。

四、計(jì)算題（本大題共2小題，每小題10分，共20分）

14.解：Q=P×COP=2kW×3=6kW。

答：制熱量為6kW。

15.解：Q=m×c×ΔT=20kg×4.2kJ/(kg·℃)×40℃=336kJ。

EER≥3.0，所需電能W≤Q/EER=336kJ/3.0=112kJ。

答：最少電能需112kJ。

五、論述題（本大題共1小題，共15分）

變頻技術(shù)通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出功率，使電器運(yùn)行在最佳效率區(qū)間。例如變頻空調(diào)可根據(jù)室內(nèi)溫度變化調(diào)整壓縮機(jī)制冷量，避免頻繁啟停導(dǎo)致的電能浪費(fèi)。應(yīng)用前景包括智能家居、工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域，未來(lái)將結(jié)合AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的能效管理。

六、判斷題（本大題共5小題，每小題2分，共10分。請(qǐng)將判斷結(jié)果填在題后的括號(hào)內(nèi)，正確的填“√”，錯(cuò)誤的填“×”）

16.一級(jí)能效標(biāo)志意味著產(chǎn)品絕對(duì)不耗電。（×）

17.熱泵型空調(diào)在夏季制冷時(shí)，冷凝器位于室外。（√）

18.電飯煲屬于能量轉(zhuǎn)換效率較高的電器。（√）

19.變頻電器的維修成本通常高于傳統(tǒng)電器。（√）

20.空調(diào)的能效比（COP）與室外溫度成正比。（×）

七、名詞解釋（本大題共3小題，每小題4分，共12分）

21.能效比（COP）：指空調(diào)等制冷/制熱設(shè)備輸出熱量與輸入電能的比值。

22.變頻調(diào)速：指通過(guò)改變供電頻率來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的技術(shù)。

23.能效標(biāo)識(shí)：指國(guó)家強(qiáng)制要求粘貼在電器上的能效等級(jí)信息。

八、選擇題（本大題共5小題，每小題3分，共15分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是最符合題目要求的）

24.以下哪種電器在待機(jī)狀態(tài)下能耗最低（）

A.智能電視

B.電腦顯示器

C.電磁爐

D.電冰箱

25.熱泵型空調(diào)不適合在哪種環(huán)境下使用（）

A.冬季采暖

B.夏季制冷

C.海拔3000米以上

D.常溫環(huán)境

26.變頻電器的“過(guò)載保護(hù)”功能主要目的是（）

A.降低能耗

B.延長(zhǎng)壽命

C.防止短路

D.提高效率

27.一級(jí)能效電熱水器的保溫功能通常采用（）

A.間歇加熱

B.恒功率加熱

C.變頻加熱

D.斷電保溫

28.以下哪種技術(shù)不屬于提高電器能效的途徑（）

A.超導(dǎo)材料應(yīng)用

B.磁懸浮技術(shù)

C.化學(xué)能轉(zhuǎn)化

D.節(jié)能算法

九、簡(jiǎn)答題（本大題共2小題，每小題6分，共12分）

29.簡(jiǎn)述電冰箱冷藏室和冷凍室溫度設(shè)置的區(qū)別及其原因。

30.解釋“能效標(biāo)識(shí)”的等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)及其對(duì)消費(fèi)者的影響。

十、計(jì)算題（本大題共1小題，共12分）

31.某變頻空調(diào)在制冷模式下，最低頻率運(yùn)行功率為800W，最高頻率運(yùn)行功率為2500W。若某天室內(nèi)外溫度變化導(dǎo)致空調(diào)需在30%和70%的頻率下運(yùn)行各2小時(shí)，求該空調(diào)當(dāng)天的累計(jì)制冷量。（假設(shè)COP在低頻時(shí)為2.5，高頻時(shí)為3.0，制冷量與頻率成正比）

十一、論述題（本大題共1小題，共15分）

32.結(jié)合實(shí)際案例，論述家用電器能效提升對(duì)能源消耗和環(huán)境影響的改善作用。

六、判斷題（本大題共5小題，每小題2分，共10分。請(qǐng)將判斷結(jié)果填在題后的括號(hào)內(nèi)，正確的填“√”，錯(cuò)誤的填“×”）

16.×

17.√

18.√

19.√

20.×

七、名詞解釋（本大題共3小題，每小題4分，共12分）

21.能效比（COP）：指空調(diào)等制冷/制熱設(shè)備輸出熱量與輸入電能的比值。

22.變頻調(diào)速：指通過(guò)改變供電頻率來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的技術(shù)。

23.能效標(biāo)識(shí)：指國(guó)家強(qiáng)制要求粘貼在電器上的能效等級(jí)信息。

八、選擇題（本大題共5小題，每小題3分，共15分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是最符合題目要求的）

24.B

25.C

26.C

27.C

28.C

九、簡(jiǎn)答題（本大題共2小題，每小題6分，共12分）

29.冷藏室設(shè)3-5℃，利用冰水混合物的相變吸熱；冷凍室設(shè)-18℃，使食品快速凍結(jié)。

30.等級(jí)從1-5，1級(jí)最節(jié)能。標(biāo)識(shí)幫助消費(fèi)者選擇高效產(chǎn)品，推動(dòng)市場(chǎng)節(jié)能化。

十、計(jì)算題（本大題共1小題，共12分）

31.解：

低頻制冷量Q1=800W×2.5×0.3×2h=1200Wh

高頻制冷量Q2=2500W×3.0×0.7×2h=10500Wh

總制冷量Q=Q1+Q2=11700Wh=10.17kWh

答：累計(jì)制冷量10.17kWh。

十一、論述題（本大題共1小題，共15分）

提升能效可減少電力需求，降低火電廠碳排放。例如變頻空調(diào)使中國(guó)每年節(jié)約數(shù)百億千瓦時(shí)，改善霧霾和氣候變化。未來(lái)需結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)全局優(yōu)化。

一、選擇題答案

1.B

2.C

3.A

4.C

5.C

6.B

7.A

8.C

9.D

10.B

11.A

12.B

13.C

14.B

15.C

16.C

17.D

18.D

19.B

20.A

21.A

22.C

23.D

24.D

25.B

26.A

27.C

28.B

29.A

30.D

31.C

32.B

二、填空題答案

1.輸出熱量；輸入功率

2.工作介質(zhì)

3.負(fù)載需求

4.3.0

5.降低

三、簡(jiǎn)答題答案

1.熱泵型空調(diào)通過(guò)工作介質(zhì)轉(zhuǎn)移熱量，能效比可達(dá)3-5，而電阻加熱器直接發(fā)熱，能效比僅為1。

2.軟啟動(dòng)通過(guò)逐漸增加輸出功率，避免啟動(dòng)瞬間電流過(guò)大，減少電能浪費(fèi)。

3.措施包括：使用變頻電器、定期維護(hù)電器、選擇一級(jí)能效產(chǎn)品、合理使用空調(diào)溫度等。

4.冷藏室設(shè)3-5℃，利用冰水混合物的相變吸熱；冷凍室設(shè)-18℃，使食品快速凍結(jié)。

5.等級(jí)從1-5，1級(jí)最節(jié)能。標(biāo)識(shí)幫助消費(fèi)者選擇高效產(chǎn)品，推動(dòng)市場(chǎng)節(jié)能化。

四、計(jì)算題答案

1.解：Q=P×COP=2kW×3=6kW。

答：制熱量為6kW。

2.解：Q=m×c×ΔT=20kg×4.2kJ/(kg·℃)×40℃=336kJ。

EER≥3.0，所需電能W≤Q/EER=336kJ/3.0=112kJ。

答：最少電能需112kJ。

3.解：

低頻制冷量Q1=800W×2.5×0.3×2h=1200Wh

高頻制冷量Q2=2500W×3.0×0.7×2h=10500Wh

總制冷量Q=Q1+Q2=11700Wh=10.17kWh

答：累計(jì)制冷量10.17kWh。

五、論述題答案

家用電器能效提升通過(guò)減少能源消耗，降低發(fā)電廠碳排放，改善環(huán)境。例如變頻空調(diào)每年節(jié)約數(shù)百億千瓦時(shí)，減少霧霾和氣候變化。未來(lái)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)全局優(yōu)化，推動(dòng)綠色能源發(fā)展。

知識(shí)點(diǎn)分類和總結(jié)

1.能效基本概念

-能效比（COP）：空調(diào)等設(shè)備輸出熱量與輸入電能的比值。

-能效標(biāo)識(shí)：國(guó)家強(qiáng)制要求粘貼的能效等級(jí)信息，等級(jí)從1-5，1級(jí)最節(jié)能。

-能效等級(jí)：表示電器能效水平，1級(jí)最高，5級(jí)最低。

2.熱泵技術(shù)

-工作原理：利用工作介質(zhì)在蒸發(fā)器和冷凝器之間轉(zhuǎn)移熱量。

-應(yīng)用：空調(diào)、熱水器等。

-特點(diǎn)：能效比高，適用于采暖和制冷。

3.變頻技術(shù)

-原理：通過(guò)改變供電頻率調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。

-優(yōu)點(diǎn)：節(jié)能、延長(zhǎng)壽命、避免頻繁啟停。

-應(yīng)用：空調(diào)、冰箱等。

4.電器能效提升措施

-使用變頻電器。

-定期維護(hù)電器，保持高效運(yùn)行。

-選擇一級(jí)能效產(chǎn)品。

-合理使用空調(diào)溫度，夏季不低于26℃，冬季不高于20℃。

5.能源消耗與環(huán)境影響

-減少電力需求，降低發(fā)電廠碳排放。

-改善霧霾和氣候變化。

-推動(dòng)綠色能源發(fā)展。

題型所考察學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)詳解及示例

一、選擇題

1.熱泵型空調(diào)與電阻加熱器的能效差異（知識(shí)點(diǎn)：能效比）

示例：熱泵型空調(diào)能效比可達(dá)3-5，電阻加熱器僅為1。

2.能效等級(jí)含義（知識(shí)點(diǎn)：能效標(biāo)識(shí)）

示例：一級(jí)能效表示能效比最高。

3.電熱水器能效比最高情況（知識(shí)點(diǎn)：能效比）

示例：加熱少量冷水時(shí)能效比最高。

4.熱泵型空調(diào)能效比大于1原因（知識(shí)點(diǎn)：熱泵原理）

示例：通過(guò)工作介質(zhì)轉(zhuǎn)移熱量。

5.變頻電器類型（知識(shí)點(diǎn)：變頻技術(shù)）

示例：變頻空調(diào)。

二、填空題

1.能效比定義（知識(shí)點(diǎn)：能效比）

示例：輸出熱量與輸入電能的比值。

2.熱泵工作原理（知識(shí)點(diǎn)：熱泵原理）

示例：工作介質(zhì)。

3.變頻電器調(diào)節(jié)依據(jù)（知識(shí)點(diǎn)：變頻技術(shù)）

示例：負(fù)載需求。

4.一級(jí)能效電熱水器EER標(biāo)準(zhǔn)（知識(shí)點(diǎn)：能效標(biāo)識(shí)）

示例：3.0。

5.熱泵型空調(diào)能效比變化（知識(shí)點(diǎn)：熱泵原理）

示例：降低。

三、簡(jiǎn)答題

1.熱泵與電阻加熱器差異（知識(shí)點(diǎn)：能效比）

示例：熱泵轉(zhuǎn)移熱量，能效比高；電阻直接發(fā)熱，能效比低。

2.變頻電器軟啟動(dòng)功能（知識(shí)點(diǎn)：變頻技術(shù)）

示例：逐漸增加功率，減少啟動(dòng)電流。

3.提高能效措施（知識(shí)點(diǎn)：能效提升）

示例：使用變頻電器、定期維護(hù)、選一級(jí)產(chǎn)品。

4.電冰箱溫度設(shè)置（知識(shí)點(diǎn)：電冰箱原理）

示例：冷藏室3-5℃利用相變吸熱；冷凍室-18℃快速凍結(jié)。

5.能效標(biāo)識(shí)作用（知識(shí)點(diǎn)：能效標(biāo)識(shí)