(10分)阅读短文,回答问题.
为节约能源,某型号汽车在关闭发动机后,通过小型发电机将减速运动时的部分动能转化为电能储存在蓄电池中.表中所示是该型号汽车的部分技术参数,其中储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止的过程中,通过发电机将动能转化为电能的效率.耗油量是指汽车正常行驶100km消耗燃油的体积.
测试中,先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,分别测出开启和关闭发电机两种情况下,汽车通过的路程s与对应的速度大小v,计算出动能Ek,作出Ek—s图象,如图所示.![]()
(1)发电机是根据________原理发电的.发电过程中,动能除了转化为电能外,由于线圈有电阻,还有部分能量转化为____能.
(2)汽车正常行驶100km,消耗燃油的质量为____kg,完全燃烧这些燃油产生的热量为________J(燃油的密度ρ=0.7×103kg/m3,热值q=4.6×107J/kg).
(3)测试时,汽车在大小为800N的牵引力作用下,以20m/s的速度正常行驶1000m.此过程中,汽车____.
| A.受到的阻力为1.2×104N | B.行驶的时间为40s |
| C.牵引力做的功为3.2×108J | D.牵引力的功率为16kW |
(5)若汽车正常行驶时的动能Ek0=4×105J,某时刻关闭发动机,同时发电机开始工作,最终有____________J的动能转化为内能.
(9分)某电热水瓶的铭牌如下表所示.若热水瓶内装满水,在额定电压下工作(外界大气压强为1个标准大气压).求:
| 型号DSP—19B | |
| 电源220V 50Hz | |
| 功率 | 加热时 1200W |
| 保温时 30W | |
| 容量2L | |
(1)保温时通过电热水瓶的电流是多少?
(2)加热时电热水瓶的电阻多大?
(3)若瓶内20℃的水加热10min正好烧开,则加热时电热水瓶的热效率是多少?
(4)请你尝试画出电热水瓶的内部电路图.
.王聪是班里有名的“物理迷”,他爱观察,勤思考。一天,妈妈到超市购买了一台家用豆浆机,他仔细观察了豆浆机的构造、铭牌和制作豆浆的过程,发现其中用到了许多物理知识。
(1)机座底部安装有三个小橡皮碗,相当于“吸盘”,可以防止豆浆机在打浆时位置发生移动。“吸盘”是利用
起固定作用的。
(2)豆浆机电源线的插头有三个脚,如图所示,其中稍长些的脚是把豆浆机的金属部分与 相连接。![]()
(3)豆浆机的机头主要由一个电热器(电热丝)和一个电动机带动的打浆器构成。制作豆浆的过程是先加热,再打浆,再加热煮熟,即加热和打浆是交替进行的。由此可知,豆浆机中的电动机和电热器的连接方式是 。
(4)当香喷喷的豆浆打好后,王聪打开豆浆机,如图所示,他只闻到香味却看不清楚豆浆。请你用学过的物理知识解释其中的原因。![]()
(5)豆浆机铭牌上的部分技术参数如右表。豆浆机在额定电压下打浆时,通过电动机的电流是多少?
| 额定电压 | 220V |
| 额定频率 | 50Hz |
| 180 W | |
| 电热器额定功率 | 850W |
(6)王聪粗略想测算一下豆浆机电热器的加热效率大约是多少。于是,他把80g大豆和1500g清水放入豆浆机中,测出其初温为20℃。豆浆机在额定电压下工作,当电热器加热的总时间约12min时豆浆沸腾,测其温度为100℃ 。设豆浆的比热容大约等于水的比热容,请你帮他计算豆浆吸收了多少热量?豆浆机电热器的加热效率大约是多少?【C水=4.2×103J/(kg. ℃)】
(7)王聪想比较一下豆浆的密度与水的密度那个大,但手中没有密度计,也没有天平和量筒,请你用家中的物品较简单的比较出二者密度的大小。
(7分)甲烷气体(CH4)无色、无臭,是沼气的主要成份.甲烷气体在空气中的浓度在一定范围内,遇到明火会发生爆炸.由此,阳湖中学综合实践活动小组的同学就甲烷气体的浓度测量展开探究活动.小组同学通过上网查询,知道用二氧化锡制成的电阻阻值随空气中甲烷气体浓度(甲烷气体在空气中的体积分数)的增大而减小.他们从物理实验室借来一只二氧化锡电阻Rx,并从产品说明书上获取相关参数,如下表所示.
| 甲烷气体浓度/% | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| Rx/Ω | 25 | 20 | 15 | 10 | 7 | 5 |
(2)小组同学利用电压为6V的电源、阻值为15Ω的定值电阻R0、量程为“0~0.6A,,及“0~3A”的电流表和二氧化锡电阻Rx制作成甲烷气体浓度检测仪,其电路图如图所示.当甲烷气体浓度增大时,电流表的示数将 (变大/变小/不变).为使读数更为准确,电流表的量程应选 A.
(3)甲烷气体浓度在5%~15%范围内,遇到明火会发生爆炸.如果某绿色农场利用该甲烷气体浓度检测仪检测沼气池中甲烷气体的浓度,当电流表的示数为0.16A时,请求出二氧化锡电阻阻值Rx该沼气池中的甲烷气体浓度大约是多少(请写出计算过程)?
为了配合今年“世界环境日”的主题活动,小明所在的课外活动兴趣小组对街上行驶的电动自行车和摩托车做了一个调查,下表中所列的是某品牌电动自行车和摩托车的部分技术参数:
(1)假设给电动自行车的蓄电池充电时,消耗的电能全部转化为蓄电池的化学能。那么,电动自行车每行驶1Km电动机平均做的有用功大约是多少?当自行车以最高车速匀速行驶时,电动机的功率大约是多大?
(2)摩托车每行驶1Km大约要消耗多少能量?
(3)与摩托车相比,电动自行车有哪些优势?(说出一个方面)
(汽油的密度:0.71×103kg/m3;汽油的热值:4.6×107J/ kg )