21.　　　　　　　 未来是电动汽车的时代

中国工程院院士　 陈清泉

……，我一直认为，电动车一定会代替汽油车，有两个理由：一是能源问题。二是污染问题。最多再过60年，我们现在所用的石油资源将枯竭，到那时候汽油车怎么办？还有就是众所周知的传统汽油车对大气造成的污染相当严重，尾气排放造成的空气污染目前已经占到整个污染源的一半以上。电动汽车应该可以解决这个问题，因为电动汽车基本上不以汽油为直接燃料，能源利用率高，环境污染低。……。

--摘自2004年4月30日《光明日报》“院士论坛”

资料：目前研究开发中的电动车有两类具有实际应用前景，一是太阳能电动车，二是立足于氢能基础上的燃料电池汽车。前者将太阳能转化为电能，能源来源无限且无污染。后者以氢为燃料，通过化学反应产生电流并排出水，能实现可循环利用和零排放。

设阳光辐射到车上太阳能电池的光能接收板上的功率为1.0×10⁴W。行驶时可通过改变滑动变阻器的电阻来调节电动机转速从而改变汽车行驶速度。当滑动变阻器滑片在最左端时，汽车的行驶速度最大，此时电压表示数为180V，电流表示数为15A。

(1)汽车以最大速度行驶时电动机消耗的电功率是多大？

(2)当滑片向右移至某一位置时，汽车的行驶速度小于最大速度。此时电压表示数为150V，电流表示数为10A，则此时滑动变阻器接入电路的电阻大小是多少？电动机消耗的功率与滑动变阻器消耗的功率之比是多少？

20.(09烟台)诞生于19世纪后10年的汽车，曾经是速度和效率的象征．进入21世纪，伴随着汽车的普及，现实中的交通事故、交通堵塞、能源紧张、环境污染等问题开始困扰着我们，回归传统和自然的呼声越来越高，“骑上你的自行车”成为倡导“国际无车日”(9月22日)活动的宣传用语．“国际无车日”活动并不是拒绝汽车，而是唤起民众对自身生活方式的反思，如何走出既有速度和效率又能减少拥堵和污染这个两难的境地，一种新的交通工具--电动自行车应运而生了．

(1)电动自行车运用了许多物理知识，观察图所示电动自行车的结构图如图20，填写下表．

(2)运用科学的物理术语，说明电动自行车和汽车的能量转化，并指出“国际无车日”的积极意义．

(3)下表是某品牌电动自行车的部分技术参数如

图21所示．从物理学的角度看，表中有一个物

理量的名称与单位不一致，请你指出并改正．

(4)若电动自行车的效率为80%，行驶过程中所受阻力为车重的0．06倍．求车以4m／s的速度在平直公路上匀速行驶时的工作电流(g取10N／kg)。

19.小李家新安装了一台电热水器，电热水器的铭牌如图19甲所示，若自来水的温度是20℃，充满水后，小明将温度调到如图乙所示的位置，接通电源，加热指示灯亮；达到设定温度时，加热指示灯熄灭．

(1)该热水器正常工作是，通过的电流是多少?

(2)热水器正常工作时，若不考虑热量损失，从接通电源到指示灯熄灭需要多少时间?

18.从2005年12月起，某市开始推广使用乙醇汽油．乙醇汽油是一种由乙醇和普通汽油按一定比例混合配成的替代能源，其中普通汽油体积占90%，乙醇(即酒精)体积占10%．乙醇汽油能有效改善油品的性能和质量，它不影响汽车的行驶性能，还能减少有害气体的排放量．乙醇汽油的推广及使用，可以缓解因石油资源短缺而造成的经济压力，乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是目前世界上可再生能源的发展重点．

(1)请写出使用乙醇汽油的好处：

_______________________________________________________________________．

(2)某型号汽车使用上述乙醇汽油，在水平路面上匀速行驶，受到的牵引力是920N，每行

驶100 km耗油10kg，求：10kg乙醇汽油完全燃烧放出的热量是多少J？该车此时的效率为多少？(乙醇汽油的热值为4.6×10⁷J/kg．)

(3)已知酒精的密度为0.8×10³kg/m³，汽油的密度为0.7×10³kg/m³，计算该种乙醇汽油的平均密度．

17.(09温州)检测机构为了检测汽车的刹车性能．在同一场地做了如下实验：

(1)某车以不同车速行驶时，测得有关数据如图A所示。其中反应距离是指司机发现情况，决定刹车到脚踩在刹车踏板上时，车通过的距离；刹车距离是指脚踩在刹车踏板上，使车减速，到车停时车通过的距离。

如果司机以60千米／时的速度驾驶，从发现情况，决定刹车到车停止时，车通过的距离为　　　　　 米。

　(2)汽车的刹车方式有两种：

方式一：刹车时，车轮不能滚动，只能滑

行，直至车停。

方式二：刹车时，车轮仍保持滚动，但滚

动减慢，直至车停。

图B反映的是以方式一和方式二刹车所产

生的刹车距离的比较。从图18中可知，在车速相同时，采用哪种刹车方式刹车后，刹车

距离较短? 　　　　　　　　　　　　　　。

(3)检测中，相同的甲、乙两车均以v₁速度行驶，甲车采取方式一刹车，乙车采取方式二刹车，刹车时车与障碍物的距离相等(距离小于S₁，如图)，则撞击时哪辆车对障碍物的破坏程度更大?请结合图B中曲线说明理由。　　　　　　　　　　　　　　　　 　　。

16.伏安特性曲线能够直观地描述物体的导电能力。如图是气体导电时的伏安特性曲线，由图17可知气体的电阻随电流的变化情况是　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。

15.某人乘坐出租车在平直公路上匀速行驶，出租车的牵引力为，下表为他乘车到达目的地时的车费发票(如图16)．求：

(1)出租车在这段时间所做的功

(2)出租车行驶时的功率．

14．供电局以每两个月为一个抄表计费周期，小明家收到06年1、2月的电费通知单，通知单上附有他家近几个月的用电量图表，如图15所示．

(1)根据以上图表提供的信息，填写下表中的空格：

　(2)与05年11、12月比较，小明家06年1、2月多用了一个额定电压220 V、额定功率l 100W的电暖器，其他用电器的使用情况与05年11、12月相同．这台电暖器在额定电压下工作时电流多大?请你估算小明家06年1、2月使用电暖器共多少小时?

12.如果一定值电阻R两端所加的电压为5V时，通过它的电流为1A，那么通过这一电阻的电流I随它两端电压U变化的图象是(　　 )。