题目内容
【题目】如图所示高性能电动汽车,在纯电动状态下,“秦”电动机将电能转化为机械能的效率为 80%,电池为磷酸铁锂电池,电池一次充满电可存储的电能为 3.6×107J,可供车辆最大行驶 50 公里。
(1)“秦”在电池充满电后,最大行驶里程状态下,车辆行驶时产生的牵引力为多大?
(2)若某一次行驶中“秦”消耗电能为 1.656×107J,则若用效率为 25%的燃油汽车需要消耗多少质量的汽油?(汽油热值为 4.6×107J/kg)
【答案】(1)576N;(2)1.15kg
【解析】
(1)因为“秦”电动机效率是80%,由η=知道,电动汽车所做有用功是:
W有=ηW总 =80%×3.6×107 J=2.88×107 J;
又因为最大行驶路程是:s=50km=5×104 m,所以,由W有 =Fs知道,牵引力是:F= ;
(2)当消耗电能1.656×107J时,汽油完全燃烧获取的有用能量是:
W有用 =W电×80%=1.656×107J×80%=1.3248×107 J,
由η=知道,汽油完全燃烧放出的热量:,
由Q放 =mq知道,需要的汽油的质量是:m=≈1.15kg。
【题目】某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系,他们取一段粗细均匀的金属丝拉直连接在A、B接线柱上,在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P。实验室还提供了下列器材:电压表、电流表、电池组(电压3V)、滑动变阻器(20Ω 2A)、刻度尺、开关和导线若干。
(1)为了测量AP段的电阻R,他们连接了如图甲所示的电路,请用笔画线代替导线,把图中还没有连接的一根导线接上,使电路完整。
(2)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最 (选填“左”或“右”)端。
(3)某次实验中测得电压表的读数为2.1V,电流表指针偏转如图乙所示,则电流表的读数为I= A,此时金属丝的电阻R= Ω。
(4)实验中移动金属夹P,分别测得AP段的长度l和对应的电阻值R,数据如下表:
l/cm | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
R/Ω | 2.1 | 2.8 | 3.5 | 4.2 | 4.9 | 5.6 |
分析表中数据,可知 。
(5)小虎同学认为,由于电源电压没有超过电压表所选量程的最大值,因此在闭合开关前,可以将变阻器的滑片置于任意位置。你认为他的想法是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是: 。