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风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板,有风时通过风力发电机发电,有阳光时通过太阳能电池板发电,并将电能储存至蓄电池中,供路灯照明使用。蓄电池充满电后不再充电;使用时放电至余留20%停止电能输出,可使蓄电池使用寿命更为长久。如图为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数,其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率,电池容量是指电池放电电流与放电总时间的乘积,最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/12/20/3135025254932480/3135558915317760/STEM/01f0aa475a724530ba16ac138a71e2ed.png?resizew=338)
(1)能源的种类繁多,人们从不同角度对能源进行分类,太阳能和风能都属于______ ;
A.二次能源 B.可再生能源 C.常规能源 D.非清洁能源
(2)风力发电机是根据______ 原理发电的;
(3)太阳能电池板将太阳能转化为电能,当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时,太阳能电池板的充电功率为______ W;
(4)充满电的电池以额定电压对外供电,输出功率为100W时,为使电池的使用寿命更为长久,持续供电的时间不能超过______ h。
节能路灯
风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板,有风时通过风力发电机发电,有阳光时通过太阳能电池板发电,并将电能储存至蓄电池中,供路灯照明使用。蓄电池充满电后不再充电;使用时放电至余留20%停止电能输出,可使蓄电池使用寿命更为长久。如图为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数,其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率,电池容量是指电池放电电流与放电总时间的乘积,最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。
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(1)能源的种类繁多,人们从不同角度对能源进行分类,太阳能和风能都属于
A.二次能源 B.可再生能源 C.常规能源 D.非清洁能源
(2)风力发电机是根据
(3)太阳能电池板将太阳能转化为电能,当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时,太阳能电池板的充电功率为
(4)充满电的电池以额定电压对外供电,输出功率为100W时,为使电池的使用寿命更为长久,持续供电的时间不能超过
更新时间:2022-12-21 11:33:51
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超声波加湿器
超声波加湿器通电工作时,雾化片产生每秒170万次的高频率振动,将水抛离水面雾化成大量1μm~5μm的超微粒子(水雾),吹散到空气中使空气湿润,改变空气的湿度。
图甲所示是某型号超声波加湿器,下表为其部分技术参数,其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积;循环风量是指加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积;加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值。
(1)加湿器正常工作时,每小时通过风扇的空气质量为______ kg;加满水时,加湿器对水平地面的压强为______ Pa;(空气密度ρ=1.29kg/m3,g取10N/kg)
(2)加湿器加满水后最多能加湿______ h;
(3)下列说法中错误 的是______ ;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/8/35e514df-c3af-4eec-a4df-e72e0e25ea0b.png?resizew=510)
A.水雾化成超微粒子的过程是汽化现象
B.水雾化成超微粒子需要能量,说明分子间有引力
C.加湿器产生的超声波是由雾化片振动产生的
D.加湿器通电使雾化片振动,电能主要转化为机械能
(4)在没有其他用电器接入电路的情况下,加湿器工作30min,标有“3000imp/kW·h”的电能表指示灯闪烁了720次。此过程中加湿器消耗的电能为______ J,实际加湿量至少为_______ L/h;
(5)利用湿敏电阻可实现自动加湿。小明小组根据所学知识给蔬果超市设计了自动加湿器,由工作电路和控制电路两部分组成(如图乙)。在控制电路中,已知电源电压恒为12V,R是可调电阻箱,RH为湿敏电阻,其阻值随空气湿度变化的关系如图丙所示。
①当电阻箱接入电路中的阻值12Ω时,控制电路的功率是4.5W,此时的空气湿度为______ ;
②若a、b两端电压必须等于或大于9V时,控制电路才能启动加湿器进入工作状态,工作人员设定相对湿度为30%时启动加湿器工作,则电阻箱的阻值至少应调到______ Ω;
③为了能在较大的湿度值时开始启动加湿器进入工作状态,可采取的措施有______ 。(写出一条即可)
超声波加湿器
超声波加湿器通电工作时,雾化片产生每秒170万次的高频率振动,将水抛离水面雾化成大量1μm~5μm的超微粒子(水雾),吹散到空气中使空气湿润,改变空气的湿度。
图甲所示是某型号超声波加湿器,下表为其部分技术参数,其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积;循环风量是指加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积;加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值。
额定电压 | 220V | 额定加湿量 | 15L/h |
水箱容量 | 25L | 额定输入功率 | 500W |
加湿效率 | ≥1.2×10-2L/(h·W) | 循环风量 | 2000m3/h |
净 重 | 95kg | 轮子与地面接触的总面积 | 6.0×10-4m2 |
(2)加湿器加满水后最多能加湿
(3)下列说法中
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A.水雾化成超微粒子的过程是汽化现象
B.水雾化成超微粒子需要能量,说明分子间有引力
C.加湿器产生的超声波是由雾化片振动产生的
D.加湿器通电使雾化片振动,电能主要转化为机械能
(4)在没有其他用电器接入电路的情况下,加湿器工作30min,标有“3000imp/kW·h”的电能表指示灯闪烁了720次。此过程中加湿器消耗的电能为
(5)利用湿敏电阻可实现自动加湿。小明小组根据所学知识给蔬果超市设计了自动加湿器,由工作电路和控制电路两部分组成(如图乙)。在控制电路中,已知电源电压恒为12V,R是可调电阻箱,RH为湿敏电阻,其阻值随空气湿度变化的关系如图丙所示。
①当电阻箱接入电路中的阻值12Ω时,控制电路的功率是4.5W,此时的空气湿度为
②若a、b两端电压必须等于或大于9V时,控制电路才能启动加湿器进入工作状态,工作人员设定相对湿度为30%时启动加湿器工作,则电阻箱的阻值至少应调到
③为了能在较大的湿度值时开始启动加湿器进入工作状态,可采取的措施有
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电动平衡车
电动平衡车又称体感车,是一种时尚代步工具,以内置的精密固态陀螺仪来判断车身所处的姿势状态,检测车体姿态的变化,并利用伺服控制系统,精确地驱动左右两个电动机进行相应的调整,以保持系统的平衡,电动平衡车采用站立式驾驶方式,如图1所示,通过身体重心和操控杆控制车体运行,采用锂电池组作为动力来源驱动左右两个电动机行驶。
下表为某品牌电动平衡车部分技术参数。平衡车的转向指示灯电路如图乙所示,电路中电源电压恒为6V,指示灯L1、L2的规格均为“6V 6W”,R0为定值电阻,电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计,不考虑指示灯电阻随温度的变化,当单刀双掷开关S与“1”接通后,左转指示灯L1会亮暗交替闪烁。在此过程中,左转指示灯L1两端实际电压UL随时间,变化规律如图丙所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/29/2603506558967808/2605614641790976/STEM/662700ff-28df-4999-b148-37a492703cb0.png?resizew=681)
(1)当人驾驶平衡车在水平路面上匀速直线运动时,下列说法正确的是 _____ 。
A.平衡车轮胎上的花纹只是为了美观
B.平衡车做匀速直线运动是因为不受摩擦力
C.平衡车的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力
D.人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力是一对相互作用力
(2)如图所示,与电动平衡车驱动前行过程原理相同的是_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/29/2603506558967808/2605614641790976/STEM/2d0694ed-cf99-4ea2-8771-e5df77ea8d90.png?resizew=647)
(3)图乙电路中定值电阻R0的阻值为_____ Ω,在单刀双掷开关S与“1”接通情况下,左转指示灯L1亮暗交替闪烁工作10min,则整个电路消耗的电能为 _____ J。
(4)体重为60kg的小明站在该双轮电动平衡车上时,若每个车轮与地面接触面积为20cm2,则地面受到的压强是_____ Pa;他驾驶该电动平衡车在水平路面上以最大速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.1倍,则阻力为 _____ N。(g=10N/kg)
(5)体重为60kg的小明驾驶该电动平衡车在水平路面上以最大速度匀速行驶时,则每个电动机的平均输出功率为_____ W,平衡车最大行驶的路程是 _____ km。
电动平衡车
电动平衡车又称体感车,是一种时尚代步工具,以内置的精密固态陀螺仪来判断车身所处的姿势状态,检测车体姿态的变化,并利用伺服控制系统,精确地驱动左右两个电动机进行相应的调整,以保持系统的平衡,电动平衡车采用站立式驾驶方式,如图1所示,通过身体重心和操控杆控制车体运行,采用锂电池组作为动力来源驱动左右两个电动机行驶。
下表为某品牌电动平衡车部分技术参数。平衡车的转向指示灯电路如图乙所示,电路中电源电压恒为6V,指示灯L1、L2的规格均为“6V 6W”,R0为定值电阻,电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计,不考虑指示灯电阻随温度的变化,当单刀双掷开关S与“1”接通后,左转指示灯L1会亮暗交替闪烁。在此过程中,左转指示灯L1两端实际电压UL随时间,变化规律如图丙所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/29/2603506558967808/2605614641790976/STEM/662700ff-28df-4999-b148-37a492703cb0.png?resizew=681)
电池 | 可光锂电池 | 车身自重 | 20kg |
电池最大储能 | 0.5kWh | 最大载重 | 90kg |
每个电动机最大输出功率 | 350W | 最高速度 | 18km/h |
每个电动机的能量转化效率 | 80% | 最大陡坡 | 30° |
A.平衡车轮胎上的花纹只是为了美观
B.平衡车做匀速直线运动是因为不受摩擦力
C.平衡车的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力
D.人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力是一对相互作用力
(2)如图所示,与电动平衡车驱动前行过程原理相同的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/29/2603506558967808/2605614641790976/STEM/2d0694ed-cf99-4ea2-8771-e5df77ea8d90.png?resizew=647)
(3)图乙电路中定值电阻R0的阻值为
(4)体重为60kg的小明站在该双轮电动平衡车上时,若每个车轮与地面接触面积为20cm2,则地面受到的压强是
(5)体重为60kg的小明驾驶该电动平衡车在水平路面上以最大速度匀速行驶时,则每个电动机的平均输出功率为
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湿度是指空气的干湿程度,或含有的水蒸气的多少,天气预报中最常用的是相对湿度。相对湿度是空气中实际水蒸气含量与同温度下的最大可容纳水蒸气含量的百分比值,符号为%RH。人体感觉舒适的湿度一般为40%~70%。相对湿度为100%时,称为饱和状态,在饱和状态下,水分不再蒸发。夏季遇到这种天气,人体分泌的汗水难以蒸发,感到闷热难以忍受。
如图1所示为某实验室的自动除湿机,由压缩机、热交换器(蒸发器、冷凝器)、风机、水箱、机壳等组成。除湿机一般可以实现恒湿功能,当湿度达到设定值时,会自动断开压缩机与风机。水箱中还设有水位控制开关,当水箱水满时,也会自动断开电源。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/11/2934132205133824/2938395534155776/STEM/a82e67e4-b8a6-40a2-9e6d-5aad93ecb76e.png?resizew=472)
(1)依据文中所说“10℃时,1m3的空气最大可容纳8g水蒸气”,如果空气中实际的水蒸气含量为2g,则相对湿度是______ %RH;
(2)如图2所示,是该除湿机水箱中的一个装置,当水箱装满水时能自动断开电源开关,起到安全防护的作用。该装置的原理如图3,水平横杆AC可绕支撑点O转动,A端利用磁力紧紧和机器开关B吸在一起,C端下的M是一正方体浮块。当水箱中的水接近盛满时,浮块由于受到浮力的作用,对横杆C端施加的竖直向上的力F达到0.6N时横杆A端恰好脱离开关B,除湿机停止工作。此时横杆C对浮块M的压力大小为______ N,若浮块质量40g,边长5cm,浮块在水下深度是______ cm;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/11/2934132205133824/2938395534155776/STEM/0d5d1754-b333-4a90-83be-45d62061a0a3.png?resizew=425)
(3)除湿机中的压缩机是整个系统的核心,除湿机的动力全部由压缩机来提供。除湿机内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成,简化后的电路图如图4所示。控制电路中的电源电压U1=12V,调控电阻R0的阻值范围为0~1000Ω,R为装在除湿机内的湿敏电阻,其阻值随相对湿度φ变化的图像如图5所示,L为磁控开关。当湿敏电阻R的阻值发生变化时,控制电路中线圈的电流随之发生变化,当电流大于或等于20mA时,L的两个磁性弹片相互吸合,工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电压220V,Rg为保护电阻,磁控开关L的线圈电阻不计。
①压缩机工作过程中内部的电动机主要把电能转化成______ 能;当S接通时,可判断出图4中线圈上端P的磁极是______ 极。
②因实验室内有较敏感的器件,要求相对湿度控制在45%RH以内,则调控电阻R0的阻值不能超过______ Ω。如果要适当提高相对湿度,可采取的办法是______ (答出一种即可);
③若除湿过程中工作电路的总功率为1100W,已知保护电阻Rg=2Ω,如果除湿机工作时磁控开关L的磁性弹片有一半的时间是闭合的,则1h内Rg消耗的电能______ J;
(4)某除湿机有40%(干衣模式)、50%、60%、70%等4个恒湿功能挡位,如图6是它分别工作于不同挡位时测得的电流随时间的变化图像,其中属于干衣模式的是______ 。
除湿机
湿度是指空气的干湿程度,或含有的水蒸气的多少,天气预报中最常用的是相对湿度。相对湿度是空气中实际水蒸气含量与同温度下的最大可容纳水蒸气含量的百分比值,符号为%RH。人体感觉舒适的湿度一般为40%~70%。相对湿度为100%时,称为饱和状态,在饱和状态下,水分不再蒸发。夏季遇到这种天气,人体分泌的汗水难以蒸发,感到闷热难以忍受。
如图1所示为某实验室的自动除湿机,由压缩机、热交换器(蒸发器、冷凝器)、风机、水箱、机壳等组成。除湿机一般可以实现恒湿功能,当湿度达到设定值时,会自动断开压缩机与风机。水箱中还设有水位控制开关,当水箱水满时,也会自动断开电源。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/11/2934132205133824/2938395534155776/STEM/a82e67e4-b8a6-40a2-9e6d-5aad93ecb76e.png?resizew=472)
(1)依据文中所说“10℃时,1m3的空气最大可容纳8g水蒸气”,如果空气中实际的水蒸气含量为2g,则相对湿度是
(2)如图2所示,是该除湿机水箱中的一个装置,当水箱装满水时能自动断开电源开关,起到安全防护的作用。该装置的原理如图3,水平横杆AC可绕支撑点O转动,A端利用磁力紧紧和机器开关B吸在一起,C端下的M是一正方体浮块。当水箱中的水接近盛满时,浮块由于受到浮力的作用,对横杆C端施加的竖直向上的力F达到0.6N时横杆A端恰好脱离开关B,除湿机停止工作。此时横杆C对浮块M的压力大小为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/11/2934132205133824/2938395534155776/STEM/0d5d1754-b333-4a90-83be-45d62061a0a3.png?resizew=425)
(3)除湿机中的压缩机是整个系统的核心,除湿机的动力全部由压缩机来提供。除湿机内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成,简化后的电路图如图4所示。控制电路中的电源电压U1=12V,调控电阻R0的阻值范围为0~1000Ω,R为装在除湿机内的湿敏电阻,其阻值随相对湿度φ变化的图像如图5所示,L为磁控开关。当湿敏电阻R的阻值发生变化时,控制电路中线圈的电流随之发生变化,当电流大于或等于20mA时,L的两个磁性弹片相互吸合,工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电压220V,Rg为保护电阻,磁控开关L的线圈电阻不计。
①压缩机工作过程中内部的电动机主要把电能转化成
②因实验室内有较敏感的器件,要求相对湿度控制在45%RH以内,则调控电阻R0的阻值不能超过
③若除湿过程中工作电路的总功率为1100W,已知保护电阻Rg=2Ω,如果除湿机工作时磁控开关L的磁性弹片有一半的时间是闭合的,则1h内Rg消耗的电能
(4)某除湿机有40%(干衣模式)、50%、60%、70%等4个恒湿功能挡位,如图6是它分别工作于不同挡位时测得的电流随时间的变化图像,其中属于干衣模式的是
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为保护地球家园,我国将努力争取2060年前实现碳中和。为了降低化石能源占比,我国目前正大力开发利用太阳能、风能、核能等新能源,风光互补发电项目正大规模推进。风光互补发电系统由太阳能发电板、风力发电机组、系统控制器、蓄电池组和逆变器等几部分组成。
下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数,其中风力发电的最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率;光照功率P1是指太阳光照射到电池板表面处每平方米的辐射功率,P1=1000W/m2,光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率。
(1)太阳能是人类的“能源之母”,地球上以下能源中与太阳能无关的是 _____ (填写序号);
①水能
②煤、石油、天然气
③风能
④地热能
(2)太阳能属于_____ (可再生/不可再生)能源,地球上绿色植物可以通过光合作用将太阳能转化为 _____ 能,在人类使用能源的过程中,必然有部分能量由于种种原因浪费掉且不能再重新加以利用,因此说明能量的转移或转化具有 _____ ;
(3)发电机是根据_____ 原理工作的。若太阳能板的面积为2m2,则利用太阳能板发电5h可供额定功率为25W的电灯正常工作 _____ h;
(4)若风力发电时功率与风速的平方成正比,则当输出功率为25W时,风速为_____ m/s;
(5)某一家庭年耗电1500kW•h,如果家用电器全部改用太阳能电池供电,假定按1年200天,每天5h光照计算,同时配有高效蓄电池,则要在屋顶安装的太阳能电池板面积至少是_____ m2;若太阳能辐射的总功率为P0,且太阳光在穿透太空及地球大气层达到地面的途中有η2的能量损耗(已知球面面积为4πr2,r为球半径),则太阳到地球的距离D=_____ 。(用物理量的符号表示)
为保护地球家园,我国将努力争取2060年前实现碳中和。为了降低化石能源占比,我国目前正大力开发利用太阳能、风能、核能等新能源,风光互补发电项目正大规模推进。风光互补发电系统由太阳能发电板、风力发电机组、系统控制器、蓄电池组和逆变器等几部分组成。
下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数,其中风力发电的最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率;光照功率P1是指太阳光照射到电池板表面处每平方米的辐射功率,P1=1000W/m2,光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率。
风力发电参数 | 太阳能发电参数 | ||
最大输出电功率 | 400W | 光照功率 | 1000W/m2 |
最大限制风速 | 12m/s | 光电转化效率 | 20% |
①水能
②煤、石油、天然气
③风能
④地热能
(2)太阳能属于
(3)发电机是根据
(4)若风力发电时功率与风速的平方成正比,则当输出功率为25W时,风速为
(5)某一家庭年耗电1500kW•h,如果家用电器全部改用太阳能电池供电,假定按1年200天,每天5h光照计算,同时配有高效蓄电池,则要在屋顶安装的太阳能电池板面积至少是
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【推荐2】阅读材料:完成下列问题。
无链条电动自行车,被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。它相比传统自行车具有很多优点如:省力、耐用、安静、灵便、结构简单等,因此,无链条电动自行车是城市中一种理想的交通工具。如图甲所示为一种在售的无链条电动自行车。它结合了电子动力和人体动力,此车既可以通过给锂电池充电获得能量;也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。骑行者踩脚踏板的动能,可转化为电能,存储在自行车框架中的锂电池内,之后通过电动机驱动后轮转化成动能,以此驱动自行车前进。因此使骑行者骑得更省力,同时也能减少对环境的污染。为了保证电动车的续航能力,该车采用了能量密度大的锂电池,其能量密度达160Wh/kg。(能量密度为存储能量与电池质量的比值)
(1)脚踩踏板获得的能量转变为电能,图乙中与其工作原理相同的是_______ ;
A.
B.
C.
D.
(2)电动车行驶时极为安静可以从__________ (选填“声源处”或“传播途中”)减弱噪声,与汽车相比,电动车启动较快的原因之一是因为其质量小,具有的__________ 较小;
(3)图甲中这款车的锂电池最多所储存的电能约为_____ J,锂电池的质量为_____ kg;
(4)测试时若质量为60kg的骑行者不踩脚踏板,仅靠锂电池驱动,在平直路面上可连续匀速行驶2.7×104m,已知行驶时的阻力为车对地面压力的0.04倍,电动机的效率为_______ ;
(5))若骑行者踩脚踏板辅助锂电池给车提供能量,这种“混合动力驱动”可使车连续匀速行驶3.6×104m,则“混合动力驱动”时人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比为_______ (g取10N/kg)。
无链条电动自行车
无链条电动自行车,被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。它相比传统自行车具有很多优点如:省力、耐用、安静、灵便、结构简单等,因此,无链条电动自行车是城市中一种理想的交通工具。如图甲所示为一种在售的无链条电动自行车。它结合了电子动力和人体动力,此车既可以通过给锂电池充电获得能量;也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。骑行者踩脚踏板的动能,可转化为电能,存储在自行车框架中的锂电池内,之后通过电动机驱动后轮转化成动能,以此驱动自行车前进。因此使骑行者骑得更省力,同时也能减少对环境的污染。为了保证电动车的续航能力,该车采用了能量密度大的锂电池,其能量密度达160Wh/kg。(能量密度为存储能量与电池质量的比值)
整车 | 整车质量 | 40kg |
最大车速 | 26km/h | |
锂电池 | 最大嗓声 | |
电压 | 36V | |
容量 | 10Ah | |
电动机 | 额定功率 | 180W |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/9/847ec548-8524-4b82-bcd0-40ff15cd1106.png?resizew=149)
(1)脚踩踏板获得的能量转变为电能,图乙中与其工作原理相同的是
A.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/9/0a825ef0-e496-4097-a599-77bbed12c610.png?resizew=158)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/9/abc65547-96e2-4b2c-a65f-25904256c369.png?resizew=121)
C.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/9/6448305d-2ef0-4591-b7ac-23dbd90b7b77.png?resizew=151)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/9/6b1d674f-b3cf-4195-8482-4bccf6267c24.png?resizew=252)
(2)电动车行驶时极为安静可以从
(3)图甲中这款车的锂电池最多所储存的电能约为
(4)测试时若质量为60kg的骑行者不踩脚踏板,仅靠锂电池驱动,在平直路面上可连续匀速行驶2.7×104m,已知行驶时的阻力为车对地面压力的0.04倍,电动机的效率为
(5))若骑行者踩脚踏板辅助锂电池给车提供能量,这种“混合动力驱动”可使车连续匀速行驶3.6×104m,则“混合动力驱动”时人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比为
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【推荐3】阅读材料,宅成下列问题。
(1)脚踩踏板获得的能量转变为电能,图乙中与其工作原理相同的是__________ ;
(2)电动车行独时更为安静,可以从__________ (选填“声源处”或“传播途中”)减弱噪声;与汽车相比,电动车启动较快的原因之一是因为其质量小,具有的__________ 较小;
(3)图甲中这款车的锂电池最多所储存的电能约为__________ J,锂电池的质量为__________ kg₁
(4)测试时若质量为60kg的骑行者不踩牌踏板,仅靠锂电池驱动,在平直路面上可连续匀速行驶2.7×104m,已知行驶时的阻力为车对地面压力的0.04倍。电动机的效率为__________ ;
(5)若骑行者踩脚路板铺助锂电油给车提供能量,这种“混合动力驱动”可使车连续匀速行驶3.6×104m,则“混合动力驱动”时人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比为__________ (g取10Nkg),
无链条电动自行车
如图甲所示为一种在售的无链条电动自行车。此车既可以通过给锂电池充电获得能量;也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。骑行者踩即踏板的动能,可转化为电能,存储在自行车框架中的锂电池内,之后通过电动机驱动后轮转化成动能,以此驱动自行车的进。为了保证电动车的续航能力,该车采用了能量密度大的锂电池,其能量密度达160Wh/kg。(能量密度为存储能量与电池质量的比值)(1)脚踩踏板获得的能量转变为电能,图乙中与其工作原理相同的是
(2)电动车行独时更为安静,可以从
(3)图甲中这款车的锂电池最多所储存的电能约为
(4)测试时若质量为60kg的骑行者不踩牌踏板,仅靠锂电池驱动,在平直路面上可连续匀速行驶2.7×104m,已知行驶时的阻力为车对地面压力的0.04倍。电动机的效率为
(5)若骑行者踩脚路板铺助锂电油给车提供能量,这种“混合动力驱动”可使车连续匀速行驶3.6×104m,则“混合动力驱动”时人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比为
整车 | 整车质量 | 40kg |
最大车速 | 26km/h | |
锂电池 | 最大噪声 | ≤30dB |
电压 | 36V | |
容量 | 10Ah | |
电动机 | 额定功率 | 180W |
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【推荐1】阅读短文,回答问题:
某品牌汽车《驾驶守则》中的部分安全距离表格
其中反应距离指驾驶员从发现情况到开始刹车过程中汽车匀速行驶的距离,刹车距离指从刹车到停下过程中汽车减速行驶的距离,停车距离x为反应距离与刹车距离之和.刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一,图中所示的图线分别为甲、乙两不同品牌汽车在同一路面上紧急刹车过程中的实际刹车距离s与刹车前的车速v的关系图象.实验表明,某品牌家用小排量汽车的理论耗油量为每百公里8L,而刹车过程中汽车的耗油量会有明显增加,因此在车辆较多的路面上应减速慢行,减少刹车次数.
(1)汽油属于________ (可再生/不可再生)能源;
(2)若该车油箱容积为50L,则装满油后最多可行驶________ km;
(3)图中________ (甲/乙)车的刹车性能较好,你判断的依据是________ ;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/6/30bcf44e-3815-486d-a47c-3fae4ac95d6c.png?resizew=95)
(4)若驾驶员的反应时间(即汽车行驶反应距离L的过程中所经历的时间)一定,则表格中A的数据应为________ ;
(5)汽车保持恒定功率80kw在平直路面行驶时,其所受阻力大小为4000N,则汽车匀速行驶时的速度为v=________ km/h,根据表格中的数据可推断,这一速度所对应的安全停车距离应为________ m.
某品牌汽车《驾驶守则》中的部分安全距离表格
刹车前的车速v(km/h) | 反应距离L(m) | 刹车距离s(m) | 停车距离x(m) |
40 | 10 | 10 | 20 |
60 | 15 | 22.5 | 37.5 |
80 | A | 40 | |
120 | 30 | 90 | 120 |
(1)汽油属于
(2)若该车油箱容积为50L,则装满油后最多可行驶
(3)图中
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/6/30bcf44e-3815-486d-a47c-3fae4ac95d6c.png?resizew=95)
(4)若驾驶员的反应时间(即汽车行驶反应距离L的过程中所经历的时间)一定,则表格中A的数据应为
(5)汽车保持恒定功率80kw在平直路面行驶时,其所受阻力大小为4000N,则汽车匀速行驶时的速度为v=
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【推荐2】阅读短文,回答问题。
【材料一】“嫦娥一号”的成功发射引起了人们对月球的探索兴趣。随着对月球了解的不断深入,一些科学家预言月球必将成为人类未来的能源基地。按照一些科学家的设想,利用月球正面太阳光充足、地域广阔的特点,可以在月球上建设大型的太阳能电站。在月球上产生的电能经微波转换器将电流转换成微波,并通过天线将电能以微波的形式向地面发送,地面接收站再通过天线把微波还原成电能,这样就解决了电能的输送问题,如图所示是这个设想的示意图。
【材料二】我国的“嫦娥”系列登月车利用太阳能电池提供能量。当太阳光照射到组成太阳能电池叠在一起的两片不同的半导体表面时,会产生光电效应,从而使电路中产生电流。数据显示,太阳光照射到太阳能电池板每平方米面积上的辐射功率为1.5×104W,光电转化效率为18%。
(1)太阳能是______________ (选填“可再生”或“不可再生”)能源。太阳发出的巨大能量来源于太阳内部的氢原子核发生的______________ (选填“核聚变”或“核裂变”)反应;
(2)月球太阳能电站相对于地球表面是______________ (选填“运动”或“静止”)的。已知月球与地球间的距离约为3.84×108m,从月球发出的微波信号经______________ s到达地球;(设微波在真空和空气中的传播速度均为3×108m/s)
(3)在太阳光照射下,太阳能电池将太阳能转化为______________ ;
(4)在月球上一块接收面积为2m2的太阳能电池板,它的发电功率是______________ W;
(5)若月球电站的总发电能力为6×109kW,利用微波传输电能的输电效率为80%。则地面接收站1h接收到的电能相当于完全燃烧______________ kg煤放出的热量。(煤的热值为3.0×107J/kg
【材料一】“嫦娥一号”的成功发射引起了人们对月球的探索兴趣。随着对月球了解的不断深入,一些科学家预言月球必将成为人类未来的能源基地。按照一些科学家的设想,利用月球正面太阳光充足、地域广阔的特点,可以在月球上建设大型的太阳能电站。在月球上产生的电能经微波转换器将电流转换成微波,并通过天线将电能以微波的形式向地面发送,地面接收站再通过天线把微波还原成电能,这样就解决了电能的输送问题,如图所示是这个设想的示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/2/68e28d09-5dd3-43db-bf03-f23b25d14663.png?resizew=161)
【材料二】我国的“嫦娥”系列登月车利用太阳能电池提供能量。当太阳光照射到组成太阳能电池叠在一起的两片不同的半导体表面时,会产生光电效应,从而使电路中产生电流。数据显示,太阳光照射到太阳能电池板每平方米面积上的辐射功率为1.5×104W,光电转化效率为18%。
(1)太阳能是
(2)月球太阳能电站相对于地球表面是
(3)在太阳光照射下,太阳能电池将太阳能转化为
(4)在月球上一块接收面积为2m2的太阳能电池板,它的发电功率是
(5)若月球电站的总发电能力为6×109kW,利用微波传输电能的输电效率为80%。则地面接收站1h接收到的电能相当于完全燃烧
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【推荐3】阅读短文,回答问题
空气能热水器工作原理如图甲所示。蒸发器从室外空气吸热,加热低沸点氟介质并使其汽化,氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后,随后经过“节流降温过滤降压”回到室外的蒸发器开始下一个循环。
空气能热水器具有高效节能的特点,它工作时,氟介质在蒸发器中吸收热空气的能量,转化率为90%,最终氟介质在冷凝器中给冷水释放热量。
上表为某种型号“空气能热水器”在进水温度20℃时测定的部分参数,其中,“热水产出率”和“能效比”是衡量空气能热水器性能的两个重要指标,“热水产出率”是指该热水器当进水温度为20℃,出水温度为50℃时,每小时可出热水的体积数,“能效比”是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/8/d03d7115-a07a-4319-90ce-b9864b61a49c.png?resizew=493)
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)空气能属于___________ (选填“可再生”或“不可再生”)能源,水箱中水的温度升高,是通过 ___________ 方式增加了水的内能,这个过程中,消耗的电能 ___________ (选填“大于”、“等于”或“小于”)在冷凝器中水吸收的热量;
(2)下列关于空气能热水器的判断中,正确的是___________ ;
A.氟介质经膨胀阀减压后,它的沸点可能是-10℃
B.空气能热水器利用电流的热效应使水的温度升高
C.工作媒质在蒸发器中发生物态变化时不断吸热
D.空气能热水器消耗的电能越少,其能效比越高
(3)该空气能热水器正常工作1h可产出___________ kg的热水,这段时间内水吸收的能量为 ___________ J,其能效比为 ___________ ;[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(4)图乙是某兴趣小组设计的热水温度监测模拟电路,其中D为温度传感器,通过温度计t(实质是一个量程为0~0.6A的电流表)读出温度的大小,若电源电压为9V,R0为10Ω的定值电阻,温度传感器D电阻的倒数
与温度的关系如图丙所示;
①当温度计的示数为20℃时电路中的电流为___________ A,该温度计所能测量的最高温度为 ___________ ℃;
②设计中,该小组用干电池作为电源,随着电路使用时间的变长,测得的温度___________ (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
空气能热水器
空气能热水器工作原理如图甲所示。蒸发器从室外空气吸热,加热低沸点氟介质并使其汽化,氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后,随后经过“节流降温过滤降压”回到室外的蒸发器开始下一个循环。
空气能热水器具有高效节能的特点,它工作时,氟介质在蒸发器中吸收热空气的能量,转化率为90%,最终氟介质在冷凝器中给冷水释放热量。
额定电压(V) | 220 |
出水温度(℃) | 50 |
额定功率(kW) | 1 |
热水产出率(L/h) | 100 |
能效比 | |
环境温度范围(℃) | -10~50 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/8/d03d7115-a07a-4319-90ce-b9864b61a49c.png?resizew=493)
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)空气能属于
(2)下列关于空气能热水器的判断中,正确的是
A.氟介质经膨胀阀减压后,它的沸点可能是-10℃
B.空气能热水器利用电流的热效应使水的温度升高
C.工作媒质在蒸发器中发生物态变化时不断吸热
D.空气能热水器消耗的电能越少,其能效比越高
(3)该空气能热水器正常工作1h可产出
(4)图乙是某兴趣小组设计的热水温度监测模拟电路,其中D为温度传感器,通过温度计t(实质是一个量程为0~0.6A的电流表)读出温度的大小,若电源电压为9V,R0为10Ω的定值电阻,温度传感器D电阻的倒数
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①当温度计的示数为20℃时电路中的电流为
②设计中,该小组用干电池作为电源,随着电路使用时间的变长,测得的温度
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【推荐1】阅读短文,回答问题。
如图所示,我市某校园的路灯使用了风光互补路灯系统,它既可以通过太阳能电池板独立发电,也可以通过风力发电机独立发电,还可以两者同时发电,将电能储存在蓄电池内晚上供LED路灯照明时使用,蓄电池充满电后不再充电,使用时放电至少留20%就停止电能输出,这样可延长蓄电池的寿命。查得该型号风光互补路灯技术参数如下表。其中光电转换率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率;蓄电池的容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积;最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率:
(1)风光互补路灯上风力发电机的输出功率与风速关系如图所示,下列说法正确的是___________ ;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/24/d24aa01b-d4f7-497b-adfa-2d4673afb4e7.png?resizew=178)
A.只要有风,机组就能产生电能
B.风速越大,机组产生的电功率一定越大
C.当夜晚气温为0℃时,风力发电机和太阳能电池板均没有内能
D.风力发电机启动后,将风的动能转化为电能,再转化为化学能存储在蓄电池
(2)该LED路灯正常发光时的电流为___________ A,充满电的蓄电池以额定电压对LED路灯供电,为使蓄电池的使用寿命更长,持续供电时间不能超过___________ h,和普通白炽灯相比,LED路灯与300W的白炽灯亮度相当,则可节能___________ %;
(3)当阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时,太阳能电池板的输出总功率为___________ W;已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比(风速在规定范围内),当风速为6m/s时,风力发电机的输出功率为___________ W;若以这样的风速与光照,给蓄电池充50%的电需要___________ h;
(4)我市某校园的路灯采用该风光互补路灯来照明,已知路灯共20盏,每天正常工作10h,则一年按开灯300天计算,消耗的电能如果用烧煤发出的电对该路灯供电(已知煤电转换关系为β=0.4kg/kW•h);则节约煤多少千克___________ 。(写出具体解答过程)
风光互补路灯系统
如图所示,我市某校园的路灯使用了风光互补路灯系统,它既可以通过太阳能电池板独立发电,也可以通过风力发电机独立发电,还可以两者同时发电,将电能储存在蓄电池内晚上供LED路灯照明时使用,蓄电池充满电后不再充电,使用时放电至少留20%就停止电能输出,这样可延长蓄电池的寿命。查得该型号风光互补路灯技术参数如下表。其中光电转换率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率;蓄电池的容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积;最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率:
风力发电机 | 太阳能电池板 | 蓄电池 | LED灯 | ||||
最大限制风速 | 12m/s | 电池板面积 | 0.5m2 | 蓄电池容量 | 90Ah | 额定电压 | 12V |
最大输出功率 | 400W | 光电转换效率 | 10% | 额定电压 | 12V | 额定功率 | 60W |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/24/d24aa01b-d4f7-497b-adfa-2d4673afb4e7.png?resizew=178)
A.只要有风,机组就能产生电能
B.风速越大,机组产生的电功率一定越大
C.当夜晚气温为0℃时,风力发电机和太阳能电池板均没有内能
D.风力发电机启动后,将风的动能转化为电能,再转化为化学能存储在蓄电池
(2)该LED路灯正常发光时的电流为
(3)当阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时,太阳能电池板的输出总功率为
(4)我市某校园的路灯采用该风光互补路灯来照明,已知路灯共20盏,每天正常工作10h,则一年按开灯300天计算,消耗的电能如果用烧煤发出的电对该路灯供电(已知煤电转换关系为β=0.4kg/kW•h);则节约煤多少千克
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/23/12f2b9a1-ae83-4356-bf98-c8a6d9c7d0f4.png?resizew=151)
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如图是风光互补路灯系统,同时安装了风力发电机和太阳能电池板,有风时通过风力发电机发电,有阳光时通过太阳能电池板发电,并将电能储存至蓄电池中。为了节能,该路灯采用LED灯照明。下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数,其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率,蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积,最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/30/8be3e465-9c3c-4e1e-8556-145d8ebcfdf0.png?resizew=123)
(1)能源的种类繁多,太阳能和风能______ (选填“是”或“不是”)清洁能源;
(2)该型号LED灯正常工作时的电流为______ A;
(3)已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比,若风力发电机的输出功率为6.25W,此时风速为______ m/s;
(4)当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为800W时,照射一个小时,太阳能电池板的输出的电能为______ J;
(5)蓄电池充满电时,能供一盏该型号LED灯工作______ h(设蓄电池供电时能量不损失)。
如图是风光互补路灯系统,同时安装了风力发电机和太阳能电池板,有风时通过风力发电机发电,有阳光时通过太阳能电池板发电,并将电能储存至蓄电池中。为了节能,该路灯采用LED灯照明。下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数,其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率,蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积,最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/30/8be3e465-9c3c-4e1e-8556-145d8ebcfdf0.png?resizew=123)
太阳能电池板 | 风力发电机 | 蓄电池 | LED灯 | ||||
电池板的总面积 | 0.5m2 | 最大限制风速 | 12.0m/s | 电池容量 | 150Ah | 额定电压 | 12V |
光电转化效率 | 20% | 最大输出功率 | 400W | 额定电压 | 12V | 额定功率 | 60W |
(2)该型号LED灯正常工作时的电流为
(3)已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比,若风力发电机的输出功率为6.25W,此时风速为
(4)当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为800W时,照射一个小时,太阳能电池板的输出的电能为
(5)蓄电池充满电时,能供一盏该型号LED灯工作
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【推荐3】阅读下列短文,回答问题
近年来,随着我国对节能减排问题的日渐重视,光伏发电这项使用清洁能源的技术应用场景越来越广。目前有些房车车顶安装了光伏发电系统,该系统所发的直流电经过光伏控制器后可供车内电气设备使用,同时还可将剩余电量存储在配置的蓄电池组中,供夜间或阴雨天使用。应用于房车的光伏发电系统中的光伏阵列的安装效果如图甲所示。现实际测试的某房车顶部长度为4.5m、宽度为2m,可安装四块1.7m2的单面光伏组件。单面光伏组件每平方米太阳的平均辐射功率为2.4×106J/h,工作效率为50%。双面光伏组件是一种能提升光伏发电系统发电效率的高效光伏产品,相较于单面光伏组件只能正面发电,双面光伏组件的背面还能接收地面反射光、天空色散光,进而产生背面的发电量增益。在均采用最佳安装倾角加固定式光伏支架安装形式的情况下,双面光伏组件的发电量增益能达到5%~10%,而在晴天时,双面光伏组件的发电量增益甚至能达到30%。单面光伏组件与双面光伏组件接收太阳光线的示意图如图乙所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/18/eaf70a89-6cee-402f-a411-fac4e2161fa2.png?resizew=316)
(1)光伏发电的能量转化是将_________ 转化为__________ ;
(2)文中提到的房车安装的光伏组件的面积为_______ m2;
(3)若该房车使用的是单面光伏组件,当在某一晴天组件接收的有效光照时间为6h,则组件接收的太阳能为_______ J,产生的电能为_______ J;
(4)若该房车使用双面光伏组件,则在(3)的条件下,组件产生的电能最大为_______ J。(保留三位有效数字)
房车光伏发电
近年来,随着我国对节能减排问题的日渐重视,光伏发电这项使用清洁能源的技术应用场景越来越广。目前有些房车车顶安装了光伏发电系统,该系统所发的直流电经过光伏控制器后可供车内电气设备使用,同时还可将剩余电量存储在配置的蓄电池组中,供夜间或阴雨天使用。应用于房车的光伏发电系统中的光伏阵列的安装效果如图甲所示。现实际测试的某房车顶部长度为4.5m、宽度为2m,可安装四块1.7m2的单面光伏组件。单面光伏组件每平方米太阳的平均辐射功率为2.4×106J/h,工作效率为50%。双面光伏组件是一种能提升光伏发电系统发电效率的高效光伏产品,相较于单面光伏组件只能正面发电,双面光伏组件的背面还能接收地面反射光、天空色散光,进而产生背面的发电量增益。在均采用最佳安装倾角加固定式光伏支架安装形式的情况下,双面光伏组件的发电量增益能达到5%~10%,而在晴天时,双面光伏组件的发电量增益甚至能达到30%。单面光伏组件与双面光伏组件接收太阳光线的示意图如图乙所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/18/eaf70a89-6cee-402f-a411-fac4e2161fa2.png?resizew=316)
(1)光伏发电的能量转化是将
(2)文中提到的房车安装的光伏组件的面积为
(3)若该房车使用的是单面光伏组件,当在某一晴天组件接收的有效光照时间为6h,则组件接收的太阳能为
(4)若该房车使用双面光伏组件,则在(3)的条件下,组件产生的电能最大为
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