混合动力汽车具有节能、低排放等优点,成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量。当需要高速行驶或蓄电池的电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电。车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中,由内燃机提供能量,汽车以 50 km / h 的速度匀速行驶了 0 . 5 h ,同时蓄电池的电能增加了 5 . 4 × 10 7 J ,求:
(1)汽车牵引力做的功;
(2)若所用燃料的热值是 4 . 5 × 10 7 J / kg ,测试过程中消耗 8 kg 的燃料(假设燃料完全燃烧),则放出的总热量是多少?
(3)内燃机工作时转化成电能的效率。
有一台电动起重机,电动机的电功率是 2 . 5 × 10 3 W ,它在30秒内将质量为 1 . 5 t 的大石头沿竖直方向匀速提升 2 m 。
(1)大石头的重力是多少 N ? ( g 取 10 N / kg )
(2)起重机提升大石头消耗的电能是多少?
(3)起重机提升大石头的效率是多少?
(4)写出一条提高起重机效率的合理建议: 。
如图所示,图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图,小谦同学实际探究时,在电路上连接了一个滑动变阻器,实验记录如下表:
实验序号
磁场方向
ab 中电流方向
ab 运动方向
1
向下
无电流
静止不动
2
由 a 向 b
向左运动
3
向上
向右运动
4
由 b 向 a
(1)用笔画线代替导线,在乙图中将变阻器正确连入电路,小谦在电路中接入滑动变阻器的作用是 。
(2)比较实验2和3,说明通电导线在磁场中受力方向与 有关,比较实验 ,说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。
(3)小谦通过观察导线运动方向,来判断导线在磁场中受力方向,用到的科学方法是 。
(4)小谦想在甲图的基础上对实验进行改造,来探究影响感应电流方向的因素,为了观察到明显的实验现象,他要把图甲中的电源换成图丙中的 。
如图所示,测量物体在水平面上运动时,受到的动摩擦力的大小。
(1)测量时,要用弹簧测力计拉着物体在水平面上做 运动。
(2)读出图丙中弹簧测力计的示数,可测出此次实验滑动摩擦力的大小是 N 。
(3)比较甲、乙、丙三图测量结果,得到的结论是:在其他条件相同的情况下, 越大,滑动摩擦力越大。
在图中画出绳子对小车的拉力 F 的示意图
某学校建了一个植物园,园内有一个温室大棚,大棚内设计了模拟日光和自动调温系统,对大棚进行照明、保温和加热。冬季白天有日光的时候,灯泡不亮;白天开启该系统的保温功能,晚上开启该系统的加热功能。大棚照明调温功能的原理电路图如图所示。已知电源电压恒为 220 V , R 1 和 R 2 是两个电热丝(不考虑温度对电阻的影响),保温时 R 1 与 R 2 的电功率之比为 1 : 3 , R 2 = 30 Ω , L 是标有“ 220 V , 100 W ”的灯泡。请解答下列问题:
(1)灯泡正常工作时的电阻多大?
(2)开启加热功能时开关 S 2 处于 (选填“断开”或“闭合” ) 状态。
(3)若每天保温状态和加热状态各连续工作 10 h ,一天中电热丝放出的热量完全由该植物园自产的沼气提供,其热效率为 50 % ,则每天需要完全燃烧多少立方米的沼气?(已知热值 q 沼气 = 1 . 8 × 10 7 J / m 3 )