题目内容
小明利用图甲的装置研究通电导体在磁场中的受力情况,当电流方向由A到B时,导体棒AB受到水平向左的力;当电流方向由B到A时,导体棒AB受到水平向右的力,只有当电流方向与磁场方向相同或相反时(即导体棒AB竖直放置),导体棒AB不受力.如图乙所示,用弹簧悬挂着一根水平放置的导线ab,当电路中开关S开合时,弹簧的长度________(选填“伸长”、“不变”或“缩短”),因为________.
阅读短文回答问题
汽车再生制动器
目前汽车刹车器均采用油压制动,油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉,形成能源的浪费.现有一种汽车再生制动器,能把汽车制动时消耗的部分机械能转化为电能而储存起来,有效地利用了能量.这种制动器有个重要参数叫“储能效率”,储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止运动的过程中,将机械能转化为电能的效率.
实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力,仍需要与油压制动器配合使用,产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求,若某汽车以20km/h的速度行驶,刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如表:
时间t/s | 0 | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.4 | 1.6 |
再生刹车阻力f/×103N | 8.0 | 8.1 | 8.4 | 9.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 7.5 | 5.0 |
(1)油压制动刹车时消耗的机械能转化为内能,而这些内能却不能再次转化为汽车的机械能,说明能量的转移和转化具有________性;汽车再生制动器中将机械能转化为电能的装置是________(电动机/发电机).
(2)某次汽车正常行驶时的机械能为3.75×105J,
①若关闭发动机,直至停止运动,有1.5×105J的机械能车化为内能,则该汽车的储能效率是________ .
②若制动时油压制动器与再生制动器同时工作,产生的内能将________(大于/小于/等于)1.5×105J.
(3)在图中作出汽车刹车时再生制动器0~1.0s内产生的刹车阻力随时间变化的图象.
(4)如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N,由图象可知t=0.7s时,油压制动器需提供________N的刹车阻力.