题目
题型:不详难度:来源:
(1)为了保证比赛的安全,赛场安排了巡警,如图是巡警所用的某品牌电动巡逻车,其主要技术参数如表所示。已知该电动巡逻车在水平路面上匀速行驶时所受的阻力为人车总重的0.04倍,设该电动机能把电能全部用来牵引巡逻车克服阻力做功。总质量为220kg的四名巡警乘坐该车,在水平路面上以额定功率匀速行驶10min。求:
①电动机消耗了多少电能?
②巡逻车通过了多少路程?
③若轮胎与地面的总接触面积是9×10-2m2,巡逻车停止时,人和车对地面的压强是多大?(g取10 N/kg)
(2)赛车运动对汽车工业的促进作用很大,为节约能源.目前汽车刹车器均采用油压制动。油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉,形成能源的浪费。现有一种汽车再生制动器,能把汽车刹车制动时消耗的机械能转化为电能而储存起来,有效地利用了能量。将汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止的过程中,通过再生制动器将动能转化为电能的效率称为储能效率。从能量转化的角度看,汽车再生制动器相当于 。(电动机/汽油机/发电机)
(3)某次测试过程中,先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下,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图像,如图。可以看出,开启再生制动器进行测试的图线是①、②中的_______,该次测试中储能效率为______。
答案
(2)发电机 (3)② 60%
解析
试题分析:(1)①W=Pt=3000W×10×60S=1.8×106J (1分)
②F=f阻=0.04G=0.04(m车+m人)g=0.04×(680Kg+220Kg)×10N/Kg=360N (1分)
S=W/F=1.8×106J/360N=5000m (1分)
③p=F/S=9000N/9×10-2m2=1×105Pa (2分,公式1分,过程和结果1分)
(2)根据题中“把汽车刹车制动时消耗的机械能转化为电能而储存起来”判断:汽车再生制动器相当于发电机;
(3)根据图像信息判断,②图线动能减小快,通过距离短,说明开启了再生制动器;
从图中两次开始减速到停止的距离来看,关闭再生制动器前进了10m,开启再生制动器前进了4m,相比减小了,也就是有60%的动能转化为了电能,所以储能效率为60%。
点评:本题考查了电功、速度、压强公式的应用,会识图、能从图象得出相关信息结合汽车关闭发动机后的能量转化情况分析是本题的关键.
核心考点
试题【上海国际一级方程式赛车场呈“上”字造型,赛道总长约5.4公里,拥有14个不同转弯半径的弯道和9种不同组合的赛道。赛车比赛中,车手要不断改变赛车的速度和运动方向。】;主要考察你对电功、电能等知识点的理解。[详细]
举一反三
图甲 图乙
(1)小明同学连接的电路如图甲所示,图中有一根导线尚未连接,请用笔画线代替导线在图中正确连线,要求导线连接后,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大.
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现滑片在中点位置时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则该实验中所用小灯泡的额定电压为 V,小灯泡的额定功率为 W.接着,小明未改接电路仅移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡发出较耀眼的光但小灯泡和电压表都未被损坏,由此可判断此时电压表的示数应在(范围) V之间.
(1)小明所在实验小组连接的电路如图37-甲所示,其中有两处错误或不妥。请指出:①______;②_____。
(2)将上述错误或不妥改正后,闭合开关发现灯泡发出特别耀眼的光,且此时电流表、电压表都有示数,则出现该现象的原因可能是__
(3)实验中调节滑动变阻器使电压表的示数为2.5V时灯泡正常发光,此时电流表的示数如图37-乙所示,则流过小灯泡的电流为_ _A,小灯泡的额定功率为____W。
(4)根据以上实验数据,这个小灯泡正常工作时的电阻为_______Ω(保留两位小数)。
(1)请用铅笔画线代替导线,在答题纸上将图甲的实物电路连接完整(连线不得交叉)。
(2)小华实验中,移动滑片P到某处,发现电压表的示数为3V,为了能测量小灯泡的额定功率,他将滑片P向 左(选填“左”或“右”)端滑动,直到电压表的示数为3.8V时,观察电流表的指针位置如图乙所示,此时电流表的示数为 0.4A,小灯泡的额定功率为 1.52W。
(3)小华想:滑动变阻器接入电路的阻值增大时,通过它的电流 ,它两端电压 ,(选填“变大”“变小”或“不变”)它消耗的功率是增大还是减小呢?小华为了探究这个问题,将上述电路中的小灯泡换成阻值为15Ω的定值电阻,电压表和变阻器并联,经过仔细认真地实验,她记录下在变阻器接入电路的阻值不断增大时的各组数据,并计算出了相应的电功率,如表所示。分析表中数据,写出小华能得到的结论: 当滑动变阻器接入电路的阻值增大时,它消耗的电功率也随之增大。
(4)就“变阻器功率”的探究,你认为小华收集的数据是否充分 ?请说明理由 。
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电流I/A | 0.5 | 0.44 | 0.4 | 0.36 | 0.3 |
电压U/V | 0.5 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.5 |
电功率P/W | 0.25 | 0.35 | 0.40 | 0.43 | 0.45 |
(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整.
(2)当小明同学按要求将图电路正确连接后,闭合开关,移动变阻器滑片P到某一点时,电流表示数(如图甲所示)为 A,电压表示数(如图乙所示)为 V.若他想测量小灯泡的额定功率,应将图中变阻器滑片P向 端(填“A”或“B”)移动,使电压表的示数为2.5V.
(3)另一组的小红同学在连线时,不小心将线接错了,使开关闭合后,移动变阻器滑片P,发现电流表示数变大时,电压表示数却变小,你分析一下产生这个现象的原因是 .
(1)对照电路图,用笔画线代替导线,将图2中为完成部分连接好。
(2)当闭合电路的开关时,若出现以下不正常现象(见表)
请你从下列选项中选择可能的原因填入上表中(只要填选项代号)
A.电路中a、b间断路;
B.电路中a、b间短路
C.滑动变阻器连入电路中的电阻太小。
(3)为了测出小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,使电压表示数为 V,若此时电流表示数如图3所示,则通过灯泡的电流为 A,该灯泡的额定功率是 W。
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