题目内容
【题目】我国自行生产的混合动力汽车已经面世,混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机驱动汽车,又可以充当发电机给蓄电池充电.汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池通过电机向车轮输送动力,使汽车行驶;当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,改由内燃机工作,一方面向车轮输送动力,另外通过电机给蓄电池充电.
(1)内燃机工作时,汽油燃烧时释放出的能转化为汽车的能和蓄电池的能;
(2)当电机充当发电机时,它利用的工作原理是
A.磁场对电流的作用
B.电流的磁效应
C.电磁感应
(3)某种型号的混合动力汽车,所用的镍氢蓄电池组的部分参数如下表所示.汽车上的电机(充当电动机时)的额定功率应该(选填“大于”、“等于”或“小于”)30kW.简单说明你判断的理由:;
(4)测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速直线行驶0.5h,汽车消耗汽油5kg,同时这个期间测试人员观察到:蓄电池组储存的能量由测试开始时最大值的80%增加到了最大值.已知汽油的热值为4.6×107J/kg.汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示.
计算:①牵引力做功为多少;
②这种汽车内燃机中汽油的能量转化效率是多大.
输出电压/V | 300 |
额定功率/kW | 30 |
最大容量/kWh | 30 |
质量/kg | 320 |
【答案】
(1)内,机械,化学
(2)C
(3)小于,蓄电池的额定功率为30KW,蓄电池在带动电机工作的同时,还需要带动照明灯等电器工作,所有用电器的总功率不能超过蓄电池的额定功率;
(4)解:汽车通过的路程:
s=vt=50km/h×0.5h=25km=25000m,
由图象可知,车速为50km/h时,阻力是2000N,牵引力也是2000N,
牵引力做的功:
W1=FS=2000N×25000m=5×107J,
燃油放出的热量:
Q放=mq=5kg×4.6×107J/kg=2.3×108J,
蓄电池获得的电能:
W2=(30﹣30×80%)kWh=2.16×107J,
W有用=W1+W2=5×107J+2.16×107J=7.16×107J,
W总=Q放=2.3×108J,
内燃机的效率:
η= ×100%= ×100%≈31%.
【解析】解:(1)内燃机工作时,汽油燃烧时释放出的内能能转化为汽车的机械能,给蓄电池充电转化为化学能;
(2)当电机充当发电机时,它利用的工作原理是电磁感应现象,故答案为:C;
(3)因为蓄电池的额定功率为30KW,蓄电池在带动电机工作的同时,还需要带动照明灯等电器工作,所以汽车上的电机的额定功率应该小于30kW;(4)见“答案”.
故答案为:(1)内;机械;化学;(2)C;(3)小于;蓄电池的额定功率为30KW,蓄电池在带动电机工作的同时,还需要带动照明灯等电器工作,所有用电器的总功率不能超过蓄电池的额定功率;(4)①5×107J;②31%.
(1)内燃机是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能的机器;蓄电池充电是将电能转化为化学能;
(2)发电机是根据电磁感应现象制成的;
(3)所有用电器的总功率不能超过蓄电池的额定功率;
(4)利用速度公式的变形公式s=vt计算出汽车行驶的路程,由f--v图像结合二力平衡的原理,得出汽车速度在50km/h时的牵引力,再利用功的公式W=Fs计算出汽车牵引力做的功;
已知蓄电池组储存的电能由最大值的增加到最大值,可求出转化成的电能,有用功为汽车牵引力做的功与转化成的电能的总和,最后根据效率公式求出内燃机的效率.
【题目】探究名称:探究并联电路中电流的关系
【提出问题】如图所示的并联电路中,流过A、B、C各处的电流之间可能有什么关系?
【设计实验与进行实验】
(1)请照图甲所示的电路图,用笔画线,将图乙中各个元件连接补充完整.
(2)把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,改变电压分别测出两组它们的电流,填入下表,请把下表补充完整:
测量次数 | A处的电流IA | B处的电流IB | C处的电流IC |
1 | 0.10A | 0.22A | |
2 | 0.20A | 0.24A |
(3)【分析与论证】在连接电路时,开关必须 , 可以得出结论:并联电路干路中的电流等于.