题目内容

随着低碳理念的普及，学校科技小组的同学拟设计一种以太阳能电池驱动的汽车．通过查阅资料得知：某地区太阳光垂直照射时，每平方米太阳能电池板最大可提供150W的电功率．拟设计的太阳能汽车质量是500kg，它在平直路面上最快每秒可行驶15m，行驶过程中所受的平均阻力是车重的0.02倍，该汽车的驱动电机能够将90%的电功率转化为牵引汽车前进的机械功率．若该车在平直路面上以最高速度行驶，试通过计算回答下列问题（g取10N/kg）：
（1）驱动电机提供的推力是多少？ 
（2）驱动电机提供的机械功率是多少？
（3）该车的太阳能电池板面积约为多大？（计算结果小数点后保留一位数字）
（1）100N   （2）1.5×103W：（3）11.1m2

试题分析：（1）驱动电机提供的推力:
．
（2）驱动电机提供的机械功率是:
．
（3）电功率转化率:，
解得：太阳能电池板面积约为．
点评：本题考查推力、功率、面积等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，本题还告诉我们一定要广泛应用太阳能，太阳能不但节省能源，还可以环保．
练习册系列答案
相关题目
(1)回顾实验和探究（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整）
过程现象
如图是小雨通过改变通电螺丝管中电流方向或线圈的缠绕方向观察到的现象，请根据图甲、乙、丙中小磁针的指向，判定并标出图丁中小磁针的N、S极．

方法结论
实验中通电螺丝管的极性可以通过小磁针的指向来确定，这里运用了____法．我们可以用____定则来判定通电螺丝管的极性与导线中电流方向的关系．
应用
请标出图中电源的正、负极
（2）探究欧姆定律：
电路图
请在方框中画出实验电路图：
表格图象
表1 R=10Ω
U/V
1.0
1.6
2.2
I/A
0.1
0.16
0.22
表2 U=2V
R/Ω
5
10
20
I/A
0.4
0.2
 

如图所示的图象中，能正确表示电阻一定时电流与电压关系的图线是___
．
问题讨论
将上述实验电路中的定值电阻换成标有“2.5V 0.3A”的小灯泡，在测量小灯泡的电功率时，两电表示数如图所示，此时小灯泡的实际功率为____W．若要使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向____移动．

 
新房装修：重庆一中初三的小王准备用所学的物理知识给家装也出一份力,为自己的书柜安装一个小射灯（正常工作时的电压为20V 电流为0.2A），他把小射灯直接接入家庭电路后，刚一通电小射灯的灯丝就被烧断了，经检查发现，还有一个配件忘记安装了。
（1）没有安装配件导致小射灯被烧坏的原因是小射灯两端的实际电压____正常工作电压 (选填“大于”“小于”或“等于”) ；该配件是一个阻值为______Ω的定值电阻，需要与小射灯串联使其正常工作。
（2）小王想知道灯丝电阻随温度变化的规律，他选择了另一个灯泡进行试验，该灯泡正常工作时的电压为2.5V，他利用实验室的器材设计了图10甲所示的电路，闭合开关后，发现小灯泡不发光，经检查是由于某根导线断了造成的。他又利用图10乙的电路对图甲的电路进行故障检测。若检验灯发光说明被检测导线____（选填“断了”或“没断”）。

（3）更换导线后，正确进行实验并将数据填入下表（电源电压恒为4V）。分析实验数据发现：温度越高，灯丝电阻越____。根据表中的数据分析，下列滑动变阻器的规格符合实验要求的是____。
A．30Ω  0.2A    B．20Ω  1A    C．10Ω  1A    D．5Ω  l.5A
（4）小明查找资料，发现大多数金属的电阻都具有和灯丝电阻随温度变化规律相同的性质。他用一段具有这种性质的金属丝代替小灯泡接人图甲的电路中，并将滑动变阻器的滑片调到适当位置固定不动，设计了一个简易的测温装置。若要满足温度升高时测温装置的示数变大，应将图甲中____表的表盘改装成测温装置的刻度盘。
小华用如图所示的电路测小灯泡功率．电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为O～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样．若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数的变化范围是O～0.5A
B．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～20Ω
C．灯泡的最小功率是0.162W
D．该电路的最大功率是2.7W
图甲为一款有高、低温两档的家用蒸汽电熨斗，其电路原理如图乙所示，R1、R2为电热丝，其额定电压均为220V。电路的工作原理是：当S，闭合，S2断开时，电熨斗处于低温档；当S1、S2都闭合时，电熨斗处于高温档。正常工作时高温挡的电功率为1980W。(电源电压保持不变，不计电热丝电阻随温度的变化)

甲                        乙
(1)电熨斗正常工作时，在高温档状态下电路中的总电流是多大?
(2)若电热丝R2的电阻为44Ω，则电热丝R1的电阻为多少?
(3)若电热丝R2烧毁了，要使电路恢复正常工作，小楠设计了这样一个方案：
小楠方案：用两根都是“220V 550W”的电热丝并联替代R2。 请你通过计算和分析，对小楠的方案作出评价。
电水壶能在较短的时间内提供沸水，正好与现代人的生活节奏合拍，是现代家庭中必备的电器。右表是某品牌电水壶的铭牌。
××牌电水壶
额定电压
220V
额定功率
1100W
容   积
3L
（1）该电水壶正常工作时，通过它的电流是多少？
（2）该电水壶装满水后正常工作，则将20℃的水加热至沸腾至少需要多长时间?（不计热量损失，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），水的密度是1.0×103kg/m3，外界气压为1标准大气压）
如图甲所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。已知计数器电路的电源电压恒为6V，其中S为一激光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2为定值保护电阻，其阻值为20Ω，a、b间接一“示波器”（示波器的接入不影响电路）。光敏电阻两端的电压随时间变化的图象可由示波器显示出来。水平传送带匀速前进，每当产品从传送带上通过S与R1之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若运送边长为0.1m的均匀正方体产品时，示波器显示的电压随时间变化的图象如图乙所示。求：

（1）正方形产品随传送带运动的速度是多少？
（2）光敏电阻在有光照状态下的电阻是多少？
（3）整个电路工作1h消耗的电能是多少？
如图所示电路，电源两端电压为6V且保持不变，当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.5A；只闭合开关S2时，电流表的示数为0.2A；只闭合S3时，电流表的示数为0.6A。下列说法正确的是

A. 只断开开关S2时，电流表的示数为1.1A  
B. 电阻R1＝8W，R2＝10W
C. 只闭合开关S2时，电阻R3消耗的电功率是0.4W
D. 三个开关都闭合时，电流表的示数为1.85A，
如图1是某品牌汽车指示灯的简易电路图，汽车驾驶室内仪表盘上装有左右转向仪表灯L1，规格为“12V 3W”；车外的前后另装有左右转向的指示灯L2，规格为“12V 9W”；电源电压为12V．当汽车左转弯时，转向灯开关拨到左侧．求：
（1）转向仪表灯L1正常发光时，通过L1的电流；
（2）一个转向指示灯L2的电阻；
（3）该汽车左转弯时，L1、L2正常发光10s．则电路中电流做的功是多少？
（4）如果汽车转向电路设计成如图2所示的电路，电路存在哪些弊端？

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