题目内容
【题目】阅读短文,回答问题。
11月29日上午,世界首条商业运营氢能源有轨电车正式在高明上线启动,高明氢能源有轨电车示范线首期工程开通的范围为沧江路站—智湖站,线路长约6.5km,设车站10座,其中换乘站1座,平均站间距约640m,该项目运营车辆采用以氢能源为动力的100%低地板、铰接式现代有轨电车,采用3节编组,车厢内部宽敞,设有60个座位,车辆头尾两端均设驾驶室,可双向行驶,最高时速可达70公里。
据介绍有轨电车的特别之处在于采用氢燃料电池作为动力源。氢燃料电池的原理,简单来说相当于一个“发电机”,即通过燃料电池内氢和氧相结合的化学反应产生电能,源源不断为车辆供电,驱动有轨电车。氢燃料电池发电,这一发电过程相当于电解水的逆过程,唯一的产物是水,因此做到了污染物“零排放”。新型的有轨电车搭载了230kW大功率氢燃料电池堆和大容量钛酸锂电池,两者配合为车辆供电。有轨电车运行时,氢燃料电池作为牵引主动力,锂电池则在启动加速阶段提供辅助动力,车辆最高能以时速70公里持续运行。每列车安装6个储气瓶,每瓶约储氢量3kg,续航能力可达100km 。车辆惰行、停站时,燃料电池为锂电池充电;制动时,锂电池回收制动能量,实现能量的循环利用。氢燃料电池和锂电池的混合动力,具有响应快、启动加速性能好、制动能量回收率高等突出优势。
(1)氢燃料电池发电,本质上是将________能直接转化为_______。
(2)如果每节车厢设有高速WIFI(无线)服务,可在线分享照片、视频等,这是利用________来传递信息的。
(3)每瓶3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为_________ J(氢燃料的热值为1.4×108J/kg)
(4)这种新型的电车使用大功率氢燃料电池供电,供电5小时的电能有_________ 度。
(5)相对于氢能源有轨电车,燃油汽车比较耗油且环境污染严重,目前高明区汽车保有量在迅速增长,如果每辆汽车每年耗油1.8t,汽车内燃机的效率平均为30%,如果把内燃机效率提高1%,则每年每车可节约燃油_________t(结果保留两位小数)。
【答案】化学 电能 电磁波 5.2×108 1150 0.05
【解析】
(1)[1] [2]根据短文知道,氢燃料电池发电通过燃料电池内氢和氧相结合的化学反应产生电能,源源不断为车辆供电,驱动有轨电车。本质是将化学能直接转化为电能;
(2)[3]如果每节车厢设有高速WIFI(无线)服务,可在线分享照片、视频等,这是利用电磁波来传递信息的;
(3)[4]由Q放=m q知道,完全燃烧3kg氢燃料放出的热量是:
Q放=m q=3kg×1.4×108 J/kg=5.2×108 J;
(4)[5]由于新型的有轨电车搭载了230kW大功率氢燃料电池堆和大容量钛酸锂电池,所以,供电5小时的电能是:
[6]若内燃机效率提高1%,则此时内燃机的效率是:
η2 =η1 +1%=30%+1%=31%
由知道,,因为内燃机效率提高后有用功是相同的,所以每辆汽车的有用功是:
η1 qm1 =η2 qm2
则 ,则每辆汽车每年节约燃油的质量是:
【题目】某品牌电饭锅,其铭牌及内部电路如下图下表所示,R1和R2是定值电阻。S是一个温度控制开关。当水温升高到一定温度时,它会自动切换,使电饭锅从加热状态转为保温状态。(不考虑R1和R2的阻值受温度变化的影响)求:
额定电压 | 220V |
频率 | 50HZ |
加热功率 | 1000W |
保温功率 | 48.4W |
(1)用你学过的物理知识推理说明:开关S闭合时,电饭锅是处于加热状态还是保温状态?(写出必要的推导过程)
(2)R1的阻值;
(3)保温状态时,通过R1的电流I1;
(4)R2的阻值。
【题目】如图甲是探究“不同物质的吸热能力”的实验装置。
(1)将初温和________相等的水和煤油分别装入相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯同时加热。
(2)观察实验记录表格,比较数据可知:在其它条件相同的情况下,________吸收的热量较多,说明它的吸热能力较强。
物质 | 质量 | 升高的温度 | 加热时间 |
水 | 0.1 | 10 | 2 |
煤油 | 0.1 | 10 | 1 |
(3)如图乙实验装置是将装有水和煤油的两试管,都放到大烧杯的沸水中进行加热,与甲装置相比,其优点是能较好控制在相同时间________相同(选填“吸热”或“放热”)。