目前有的地方出现了共享电动汽车,这种新型低碳的交通工具,深受人们的喜爱。某品牌电动汽车的部分参数如表所示。
电池容量 |
22 |
车载充电器输入电压 |
220 |
车载充电器输入电流(A) |
16 |
电能转化为机械能的效率 |
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(1)如图所示,租车时,租赁者只要将租车卡靠近电动汽车上的感应器,感应器即能读取卡中的信息,将车解锁。刷卡所用的原理是 。
(2)根据表中的数据,将耗完电能的电池充满电,理论上需要多少小时?
(3)上述电动汽车充满电后,在水平地面上匀速行驶,最大距离为140 千米,行驶时该车受到的阻力为多少牛?
为减少碳排放,国家鼓励发展电动车。综合续航里程是电动车性能的重要指标,我国目前测试综合续航里程的标准是:电动车充满电后,重复以下一套循环,将电能耗尽后实际行驶的里程就是综合续航里程。一套循环:由4个市区工况与1个市郊工况组成。市区工况是模拟在市区速度较低的情况,每1个市区工况平均时速 ,行驶时间 ;市郊工况是模拟交通畅通的情况,每1个市郊工况平均时速 ,行驶时间 。
国产某型号的电动汽车有四个相同的轮胎,空载整车质量 ,在水平地面上时每个轮胎与地面的接触面积是 ,使用的液冷恒温电池包充满电后蓄电池电能是 。
某次测试,在市区工况行驶过程中,电动汽车平均牵引力大小是 ,在市郊工况行驶过程中,电动汽车平均牵引力大小是 ,测得的综合续航里程是 。 取 。求:
(1)空载时轮胎对地面的压强。
(2)本次测试中,完成1个市区工况,电动汽车牵引力做的功。
(3)本次测试中,完成一套循环,电动汽车平均消耗多少 的电能。
武都引水工程被誉为“第二个都江堰”,具有防洪、灌溉、生态环保、国土资源保护、工业生活供水、旅游以及发电等综合利用功能的大型骨干水利工程。作为武引一期工程的骨干屯水库 沉抗水库位于绵阳市的游仙区沉抗镇境内,距离绵阳市区15公里,现已成为绵阳的著名旅游景点“仙海风景区”。作为二期工程内容的武都水库位于我市江油武都镇的涪江干流上。总库容5.72亿立方米,碾压混凝土大坝高120米,设计控灌面积228万亩。武都电站是依托武都水库兴建的坝后式电站,装有三台机组,总装机容量15万千瓦 。
①若电站实际年平均发电量为6.1亿 ,电力系统吸收的有效电量为5.745亿 ,其中电厂用电 ,出厂后专用输变电损失 ,按平均上网电价0.28元 计算,电站年收益多少亿元?(保留三位数)
②若电站水面落差(水面与发电机之间的高度差)为 ,按装机容量满负荷发电,发电机机械能转化为电能的效率为 ,水的流量 为多少?(流量 单位时间内流过截面积的体积)
③仙海中学兴趣小组在仙海湖面上做实验,用一机动船拖拉一无动力的木船以 匀速前进,机动船的质量为 ,内燃机功率为 ,木船下部都可以视为长方体,底面面积为 ,吃水深度 ,两船受到的阻力都是船重的0.5倍,机动船的内燃机效率是多少?
小益家的豆浆机铭牌和简化电路如图所示。豆浆机工作时加热器先加热,待水温达到 时温控开关闭合,电动机开始打磨且加热器继续加热,直到产出豆浆成品,电源开关自动断开。小益用初温 ,质量 的水和少量豆子制作豆浆,设电源电压为 恒定不变,不计导线的电阻。求:
豆浆机铭牌 |
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最大容积 |
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额定频率 |
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额定电压 |
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加热器功率 |
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电动机功率 |
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(1)从物理学的角度解释热气腾腾的豆浆散发出香味的原因:
(2)加热器单独工作时电路中的电流;
(3)质量为 的水从 加热到 需要吸收的热量 ;
(4)本次制作豆浆共计用了 的时间。如果在温控开关闭合前加热器产生的热量 被水吸收,且不计豆子吸收的热量。求本次制作豆浆共消耗的电能。
足够长的光滑水平面上,有10个相同的小球沿着直线等间隔均匀分布,总长度为 ,并以相同的速度 向右运动。如图甲所示,在小球的正前方有一“加速带” ,当小球从左端 进入加速带后在水平恒力作用下被加速,直至从右端 离开,小球经过加速带前后速度的变化情况如图乙所示,已知1号球刚从 端离开时,4号球刚好从 端进入,不考虑球的大小,请解答下列问题。(结果用已知物理量的字母表示)
(1)小球在加速带上运动的时间 。
(2)最终10个小球分布的总长度 。
(3)已知小球在加速带上运动的平均速度为 ,所受水平恒力为 ,试求加速带对10个小球做功的总功率 。
歼 是我国自主研制的战斗机,它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性等优异性能,该飞机最大起飞质量为 ,最大飞行高度达 ,最大航行速度达2100 ,最大载油量为 ,飞行时所受阻力的大小与速度的关系见下表:
速度 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
阻力 |
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已知飞机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是 ,飞机使用的航空燃油的热值为 , 取10 ,求:
(1)飞机的最大起飞重力为多少牛顿?
(2)当飞机以400 的速度匀速巡航时,飞机发动机的输出功率是多少瓦?
(3)飞机发动机完全燃烧7.5 燃油放出的热量为多少焦耳?
(4)若飞机以500 的速度巡航时,发动机完全燃烧7.5 燃油,飞机飞行距离为多少?
图甲所示是某型号的浴室防雾镜,其背面粘贴有等大的电热膜,使用时镜面受热,水蒸气无法凝结其上,便于成像,该防雾镜的相关数据如表。
镜子质量 |
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额定电压 |
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额定功率 |
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(1)求防雾镜正常工作时的电流。
(2)经测试,在 环境下工作 使平面镜的平均温度升高了 ,求电热膜给平面镜的加热效率。 玻璃的比热容为
(3)如图乙所示,小明给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器 ,能使电热膜的功率在原功率的 之间变化,以满足不同季节使用的需要。请求出 的最大阻值。
马剑同学利用如图甲所示电器,测定自己制作的玩具小飞机所需要的电动机工作数据,已知电源电压恒定,当滑动变阻器滑片从一端滑至另一端的过程中,两个电压表的读数与电流表的读数变化关系如图乙所示,当通过电动机的电流大于 时,电动机转子才转动。
(1)开关 闭合前,滑动变阻器滑片应滑至最 端(选填“左”或“右”);由图可知电源电压为 ,其中 (选填“ ”或“ ” 是表示 与 变化的规律;
(2)求电动机线圈的电阻和滑动变阻器的最大阻值;
(3)在这个过程中,求电动机的最大输出功率;当电动机输出功率最大时,求电动机的效率。
小金看到工人为水平广场换新的地砖,他发现砖已经被太阳晒得很热,这引起了他的兴趣:地砖经过一整天的暴晒,温度能达到多高?这么多地砖对广场地面会产生多大的压强?他发现地砖包装盒上印着砖的规格 ;每块质量为 ;密度为 ,小金用红外线温度计测得一天内,砖的最高温度为 ,最低温度为 . ,砖的比热为 根据上述数据,回答下列问题:
(1)广场受到地砖产生的压强为多大。
(2)一块广场砖的温度从 升高到 ,需要吸收热量是多少?
(3)小金查到,晴天时地球表面每平方接受到太阳辐射功率大约为 .若根据这一数据,实际辐射到这块地砖上的太阳能将远远大于问题(2)的计算结果,由此可得地砖的温度将远远高于 ,为什么出现如此大的差异呢?请你做出分析。
进入三月份以来,东营街头出现了一种共享电动汽车。下表是这种汽车的主要参数。 取
空车质量 |
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每个轮胎与地面接触面积 |
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电池容量 |
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标准承载 |
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最大续航(充满电最大行驶路程) |
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所受阻力与汽车总重的比值 |
0.09 |
(1)电动机是电动汽车的核心部分,电动机工作时能量的转化是 。电动机的工作原理是 。
(2)标准承载下,电动汽车静止时对水平地面的压强是多少?
(3)图2是电动汽车行驶在某路段的路程与时间图象,标准承载下,电动汽车以速度匀速行驶1分钟的耗电量为 ,电动机的效率是多少?
(4)若某燃油汽车百公里耗油6升,每升油5.5元,电动汽车充电每度0.8元,通过计算比较使用燃油汽车与电动汽车哪种更经济?
爱动脑筋的小华对如图甲所示的钟进行了如下探究;
(1)当要设定响铃时间时,先将闹铃开关闭合,再将定时指针调到指定时间,只有当时针转至与定时指针重叠时,定时开关也闭合,此时电动机工作,带动铃锤敲击铃碗,铃才能发声。下列图乙中A、B、C三个电路图,能满足上述要求的是 ;
(2)图丙是闹铃的结构示意图。其中凸轮是一种具有凸起的呈曲面状的零件,弹性金属片上端连接铃锤,下端固定在∩形塑料架的顶端。如图丁所示,目前凸轮安装在N位置,为了达到不同的响度效果,凸轮的转轴还可以调换到M、P两个不同的位置。
图戊是凸轮转动一周过程中四个位置的工作示意图。电动机工作带动凸轮连续转动,凸轮反复交替推动∩形架的A、B两柱,使得∩形架绕O轴左右摆动,通过弹性片带动铃锤交替敲击两个铃碗,实现铃碗振动发声。
F为凸轮对A柱的作用力,请你在图戊的④中,画出此时F的力臂L;
(3)电动机工作时将电能转化为 能。根据图戊反映的工作原理,在凸轮转动一周的过程中,铃锤共敲击铃碗 次;
(4)小华发现闹钟铃声过大,会影响到他人休息。她应该怎样调节凸轮的位置,使铃声的响度减小?答 。这属于在 处减弱噪声。
如图甲为家用电热饮水机,图乙为它的电路原理图,下表为它的铭牌数据。
水桶容量 |
20L |
热水箱容量 |
1L |
额定电压 |
220V |
加热功率 |
400W |
保温功率 |
44W |
(1)当S 1闭合,S 2断开时,电热饮水机处于 状态(填"加热"或"保温"),此时电路中的电流是多大?
(2)饮水机正常工作时,将热水箱中的水从20℃加热到90℃,求:水吸收的热量是多少?(水的比热容4.2×10 3J/(kg•℃))
(3)电热饮水机正常工作时加热效率为80%.求:将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时间为多少秒?
如图所示是车载和家用两种加热模式的电热杯。它可以用车载12V电源加热,或接在家庭电路进行加热。它的主要参数如下表,在标准大气压下,用车载模式将500ml初温为20℃的水烧开需要35min。求:
车载额定电压 |
12V |
家用额定电压 |
220W |
车载额定功率 |
120W |
家用额定功率 |
220W |
自身质量 |
1.6kg |
(1)在这个过程中,所吸收的热量是多少?
(2)在这个过程中,电热杯的加热效率是多少?(结果保留1位小数)
(3)如果在家庭电路中使用,烧开这些水,需要多长时间?(不计热量损失)
妈妈为了给小丽增加营养,买了一款煲汤用的电热锅,额定电压是220V,加热时的额定功率是1100W,加热效率为84%,简化电路如图所示,S 1为温控开关,发热电阻R 1与R 2的阻值恒定,电阻R 2在保温状态与加热状态时的功率之比为
4:25.请解答:
(1)当同时闭合开关S、S 1时,电热锅处于 (选填"加热"或"保温")状态;
(2)若正常工作时,电热锅将4L水从40℃加热到65℃,水吸收的热量是多少?
(3)电阻R 1的阻值是多少?
(4)在用电高峰期,家中只有电热锅和液晶电视机工作时,电热锅将4L水从40℃加热到65℃,实际用时550s。若此过程中共消耗6.1×10 5J的电能,计算这时通过液晶电视机的电流是多少?(假设加热过程中电热锅的加热效率不变)
如图所示是车载和家用两种加热模式的电热杯。它可以用车载12V电源加热,或接在家庭电路进行加热。它的主要参数如下表,在标准大气压下,用车载模式将500ml初温为20℃的水烧开需要35min。求:
车载额定电压 |
12V |
家用额定电压 |
220W |
车载额定功率 |
120W |
家用额定功率 |
220W |
自身质量 |
1.6kg |
(1)在这个过程中,所吸收的热量是多少?
(2)在这个过程中,电热杯的加热效率是多少?(结果保留1位小数)
(3)如果在家庭电路中使用,烧开这些水,需要多长时间?(不计热量损失)