题目内容
5.(1)当电机充当发电机时,它利用的工作原理是电磁感应现象
(2)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表所示.汽车上的电机(充当电动机时)的额定功率应该小于(选填“大于”、“等于”或“小于”)30kW.简单说明你判断的理由: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
| 输出电压/V | 300 |
| 额定功率/kW | 30 |
| 最大容量/kW•h | 30 |
| 质量/kg | 320 |
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.
分析 (1)发电机是根据电磁感应现象制成的;
(2)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;
(3)已知燃油的质量kg,燃油的热值为4.6×107J/kg,根据Q放=mq可求出燃油放出的热量,由图象可知,车速为50km/h时,阻力是2000N,牵引力也是2000N,由速度50km/h和时间0.5h,根据S=Vt求出距离,根据W=FS求出牵引力做的功;已知蓄电池组储存的电能由最大值的80%增加到最大值,可求出转化成的电能,这样被有效利用的能量为做的功和转化成的电能之和,最后根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%求出内燃机的效率.
解答 解:
(1)当电机充当发电机时,它利用的工作原理是电磁感应现象;
(2)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;
(3)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,
燃油完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=5kg×4.6×107J/kg=2.3×108J,
由题意可知蓄电池获得的电能:
W2=(30-30×80%)kW•h=2.16×107J,
有效利用的能量:W有用=W1+W2=5×107J+2.16×107J=7.16×107J,
总能量:W总=Q放=2.3×108J,
内燃机的效率:
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{7.16×1{0}^{7}J}{2.3×1{0}^{8}J}$×100%≈31%.
故答案为:(1)电磁感应现象;
(2)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;
(3)①牵引力做功为5×107J;
②这种汽车内燃机中汽油的能量转化效率是31%.
点评 本题综合考查了热量的计算以及热机的效率,也是一道生活中的物理题,有其实用价值.对公式的把握和运用是基础,只要读好题,总体来说本题难度不大.在计算内燃机的效率时,要注意不要忘记转化成的电能的能量.
| 熔点/℃ | 沸点/℃ | |
| 酒精 | -117 | 78 |
| 水银 | -39 | 357 |
(2)在北方寒冷的季节里,最低气温可达-50℃,此时应选用酒精选填“酒精”或“水银”)做温度计的测温液体.这是因为在-50℃的环境里水银为固体.
| A. | 力的图示与力的示意图是一样的 | |
| B. | 力的图示,力的大小应是标度值的整数倍 | |
| C. | 同一受力图中.各个力都可以选定各自对应的标度 | |
| D. | 以上说法都正确 |
| A. | 楼道的照明电路中,用压敏元件和光敏元件制作的声、光控制开关串联后和灯泡组成并联电路 | |
| B. | 由欧姆定律可知,当通过某导体的电流越大时这个导体的电阻就越小 | |
| C. | 使用测电笔时,手应接触笔尾的金属体,绝对不能接触前端的金属杆 | |
| D. | 为了满足用户同时使用多种用电器的需要,厂家生产了一种排列了大量插孔的插座,既方便又安全 |