题目内容
如图是常见的一种电动自行车和家用小轿车,电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电,骑行时,蓄电池对车上的电动机供电,电动机为车提供动力。轿车利用燃烧汽油获得动力,下表是这种品牌电动自行车的一些主要技术参数。
| 最高车速 | ≤30km/h | 一次充电连续行驶里程 | 50km |
| 蓄电池 | 36V/10Ah铅酸蓄电池 | 充电时间 | 8h |
| 一次充电耗电量 | 0.6kW·h | 电动机效率 | 80% |
| 整车质量 | 40kg | 最大骑行噪声 | ≤62dB |
请回答:
1、若质量是70kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.02倍,取g取10N/kg。求:行驶20min,电动机对自行车做的功和通过电动机线圈的电流。
2、一辆质量为1.8t的家用轿车以50km/h的速度匀速行驶时所受阻力为车重的0.04倍,其百公里油耗为10L,求该汽车发动机的效率?(汽油的热值为4.6×107J/kg,汽油的密度为0.71g/cm3))
3、在交通运输中,常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能,“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积,即客运效率=人数×路程/消耗能量。一个人骑电动自行车,消耗1MJ(106J)的能量可行驶30km,一辆载有4人的普通轿车,消耗320MJ的能量可行驶100km,则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是多少?
(1)1.584×105J,4.58A(2)22%(3)24:1
解析试题分析:(1)因为电动车匀速运动,F=f=0.02×(70kg+40kg)×10N/kg=22N行驶20min,电动车运动的路程是s=vt=6m/s×20×60S=7200m,电动机对自行车做的功是W有=FS=22N×7200m=1.584×105J,电流所做的总功是
通过线圈的电流是![]()
(2)轿车行驶时的牵引力是F=f=0.04×1.8×103kg×10N/kg="720N," 轿车行驶100km做功是W有=FS=720N×100×1000m=7.2×107J,消耗汽油的质量是m=pv=0.71g/cm3×10L=0.71g/cm3×10000ml=7.1kg,燃烧汽油放出的热量是Q=mq=7.1kg×4.6×107J/kg=3.266×108J,汽车发动机的效率是![]()
(3)知道客运效率η=
,求出电动自行车的客运效率和轿车的客运效率,再求出电动自行车与这辆轿车的客运效率之比.电动自行车的客运效率:
轿车的客运效率:
,η1:η2=24:1.
考点:能量和效率的计算
如图25,小芳通过滑轮组将重600N的家具从地面匀速送到6m高的三楼,用时60s.测得小芳对绳子施加的拉力为400N,求![]()
(1)在图中画出滑轮组的绕线;
(2)用滑轮组提升家具时做的有用功;
(3)小芳的拉力做功的功率;
(4)该滑轮组的机械效率;
(5)使用同一个滑轮组,小芳提升另外两件家具的相关数据如下表所示,请你据此为小芳提出一条提高这个滑轮组机械效率的建议。
| 家具重 G/N | 家具升高 的高度h/m | 绳子上的 拉力F/N | 绳子通过的 距离s/m | 有用功 W有/J | 总功 W总/J | 机械 效率η |
| 400 | 6 | 300 | 12 | 2400 | 3600 | 66.7% |
| 1000 | 6 | 600 | 12 | 6000 | 7200 | 83.3% |
关于热和能的知识,下列说法正确的是
| A.生火烧水,是利用做功的方法增大水的内能 |
| B.燃料燃烧时放出了热量,所以能的总量增加 |
| C.内燃机的做功冲程,是将电能转化为内能 |
| D.北方冬天的“暖气”输送,用水做介质,是因为水具有比热容大的特点 |