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如图甲所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人。机器人通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘、杂物吸入集尘盒;其防滑轮皮采用凸凹材质制成;底部安装有塑料刷,用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体;前端装有感应器,通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。当剩余电量减为电池容量的20%时,机器人会主动寻找充电器充电。表一为某扫地机器人的部分参数。电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。
机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数,测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二。真空度指主机内部气压与外界的气压差。风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积。吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。
表一:
表二:
(1)机器人工作时,主机内部的气压______ (大于/小于/等于)大气压而产生吸力。若该机器人利用超声波侦测障碍物,是因为超声波具有______ 的特点。某次向障碍物垂直发射超声波,经过0.001s收到回波,则其发射超声波时与障碍物间的距离为______ cm。(设超声波在空气中的传播速度为340m/s)
(2)该机器人充满电后至下一次自动充电前,能够连续正常工作的最长时间为______ min。
(3)由表二数据可知,当风量为0.015m3/s时,吸尘电机吸入功率为______ W,若吸尘电机的输入功率为25W,此时其效率为______ %。
(4)光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件。图乙为某机器人中吸尘电机内部的光敏电阻的控制电路,两端总电压U0恒定(U0<12V),RG为光敏电阻,其阻值随空气透光程度的变化而变化,R0为定值电阻。当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时,电压表的示数分别为4.5V和2.25V,则R0=______ Ω。
(5)若机器人1秒钟消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功。已知集尘盒空置时,机器人匀速运动时受到的摩擦阻力为16N,查阅资料显示摩擦力与压力成正比,则达到最大集尘量时机器人运动的速度为______ 。
扫地机器人
如图甲所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人。机器人通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘、杂物吸入集尘盒;其防滑轮皮采用凸凹材质制成;底部安装有塑料刷,用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体;前端装有感应器,通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。当剩余电量减为电池容量的20%时,机器人会主动寻找充电器充电。表一为某扫地机器人的部分参数。电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。
机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数,测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二。真空度指主机内部气压与外界的气压差。风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积。吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。
表一:
额定工作电压 | 12V | 额定功率 | 30W |
电池容量 | 2500mAh | 工作噪音 | <50dB |
净重 | 4kg | 最大集尘量 | 1kg |
真空度 | 400 | 450 | 500 | 550 | 600 |
风量(m3/s) | 0.025 | 0.02 | 0.017 | 0.015 | 0.013 |
吸入功率 | 10 | 9 | 8.5 | 7.8 |
(1)机器人工作时,主机内部的气压
(2)该机器人充满电后至下一次自动充电前,能够连续正常工作的最长时间为
(3)由表二数据可知,当风量为0.015m3/s时,吸尘电机吸入功率为
(4)光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件。图乙为某机器人中吸尘电机内部的光敏电阻的控制电路,两端总电压U0恒定(U0<12V),RG为光敏电阻,其阻值随空气透光程度的变化而变化,R0为定值电阻。当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时,电压表的示数分别为4.5V和2.25V,则R0=
(5)若机器人1秒钟消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功。已知集尘盒空置时,机器人匀速运动时受到的摩擦阻力为16N,查阅资料显示摩擦力与压力成正比,则达到最大集尘量时机器人运动的速度为
更新时间:2023-06-02 23:01:06
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【推荐1】阅读下列短文,回答问题。
中国“辽宁号”航母护卫舰下水成功,这标志着我国在航母研制中取得了重大突破。有关参数如下表所示,新型固定舰载机在“辽宁号”航母训练平台上的着落、起飞试验已取得成功,如图甲所示。
(1)机翼的横截面设计成图乙所示的形状,这是利用流体流速越快,压强越___________ 的原理,使舰载机产生___________ 的升力;
(2)下列有关航母、舰载机的说法正确的是___________ (填字母);
A.舰载机静止在航母甲板时,飞机受到的重力与支持力是一对平衡力
B.舰载机起飞时,发动机往后喷出烈焰,可知推力的施力物体是发动机
C.舰载机在航空母舰上顺风起飞,更有利于飞机升空
D.舰载机降落后,飞机由于惯性仍会向前滑行一段距离
(3)飞机降落时,在舰载机与尾钩完全咬合后,舰载机在弹链的强大拉力作用下,迅速减速而停止,这表明力是___________ 的原因;当阻拦索钩住飞机减速时,为确保飞行员的安全,必要的措施是___________ ;
(4)5架歼-15舰载机从航母起飞后,舰底所受海水的压强将___________ (填“变大”“变小”或“不变”),航母所受的浮力变化了___________ N,舰母排开海水的体积将减小___________ (保留1位小数,,);
(5)歼-15舰载机向后喷出燃气产生的推力和自身重力的比称为推重比,该舰载机起飞后燃气产生的推力为___________ N,研究表明舰载机受到的阻力与速度的大小关系式中k值的大小体现了舰载机的性能,设计人员不断改进设计,希望___________ (填“增大”或“减小”)k值。
中国“辽宁号”航母护卫舰下水成功,这标志着我国在航母研制中取得了重大突破。有关参数如下表所示,新型固定舰载机在“辽宁号”航母训练平台上的着落、起飞试验已取得成功,如图甲所示。
满载排水量/t | 67200 | 总功率/kW | |
最高航速 | 54 | 最大舰载机数量/架 | 30 |
最大舰长/m | 304 | 歼-15舰载机推重比 | 0.5 |
最大舰宽/m | 70.5 | 歼-15舰载机的质量/t | 21 |
(1)机翼的横截面设计成图乙所示的形状,这是利用流体流速越快,压强越
(2)下列有关航母、舰载机的说法正确的是
A.舰载机静止在航母甲板时,飞机受到的重力与支持力是一对平衡力
B.舰载机起飞时,发动机往后喷出烈焰,可知推力的施力物体是发动机
C.舰载机在航空母舰上顺风起飞,更有利于飞机升空
D.舰载机降落后,飞机由于惯性仍会向前滑行一段距离
(3)飞机降落时,在舰载机与尾钩完全咬合后,舰载机在弹链的强大拉力作用下,迅速减速而停止,这表明力是
(4)5架歼-15舰载机从航母起飞后,舰底所受海水的压强将
(5)歼-15舰载机向后喷出燃气产生的推力和自身重力的比称为推重比,该舰载机起飞后燃气产生的推力为
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物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,阻力越大;跟物体的横截面积有关,阻力越大:跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型),速度会越来越大,所受阻力也越来越大,当阻力大到与重力相等时,将以某一速度做匀速直线运动,测量数据见如表。(g取10N/kg)
(1)在实际应用中,有时需要减小物体所受的流体阻力,有时需要增大物体所受的流体阻力。以下在正常运行或工作过程中需要增大流体阻力的是 ___________ ;
A.动车组 B.核潜艇 C.C919大飞机 D.降落伞
(2)轿车的外形常做成流线型,在加速行驶过程中,轿车受到空气的阻力___________ (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)1号小球以收尾速度运动时受到的空气阻力为___________ N;半径相同的小球,质量 ___________ (选填“大”或“小”)的收尾速度大;
(4)当3号小球的速度为20m/s时,其受到的空气阻力___________ (选填“大于”“等于”或“小于”)重力;
(5)某小球从足够高的地方由静止下落,则该小球的下落速度v随时间变化的大致图像是___________ 。
物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,阻力越大;跟物体的横截面积有关,阻力越大:跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型),速度会越来越大,所受阻力也越来越大,当阻力大到与重力相等时,将以某一速度做匀速直线运动,测量数据见如表。(g取10N/kg)
小球编号 | 1 | 2 | 3 |
小球质量(g) | 2 | 5 | 45 |
小球半径(×10﹣3m) | 5 | 5 | 15 |
小球的收尾速度(m/s) | 16 | 40 | 40 |
A.动车组 B.核潜艇 C.C919大飞机 D.降落伞
(2)轿车的外形常做成流线型,在加速行驶过程中,轿车受到空气的阻力
(3)1号小球以收尾速度运动时受到的空气阻力为
(4)当3号小球的速度为20m/s时,其受到的空气阻力
(5)某小球从足够高的地方由静止下落,则该小球的下落速度v随时间变化的大致图像是
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【推荐3】阅读短文,回答问题。
中央新风系统由风机、进风口、排风口及各种管道和净化器组成。风机启动后,室内受污染的空气经排风口及风机排往室外,使室内形成负压,这样室外新鲜空气便经进风口送入,在送风的同时对新风进行预热、过滤和除尘处理,从而使室内空气中二氧化碳的含量保持在占空气体积的0.03%左右,其工作流程如图甲所示。
新风系统的核心是风机,随着材料技术的发展,体积为3.0×10﹣3m3的风机叶轮采用碳纤维增强树脂代替钢来制造,使其质量减轻19.5kg。风机部分参数如表一所示,风机的风量Q指风机单位时间内排出空气的体积,风速v指风机排出空气的速度。已知风机的转速受电脑控制,与屋内空气中二氧化碳的含量ρ的平方根成正比。风机的风速v、风量Q和空气中二氧化碳的含量ρ的关系如表二所示。
表一:
表二:
(1)为承受负压影响,新风系统的管道应采用 ___________ (选填“软”或“硬”)管,图甲中的止风阀只能将风向室外输出,所以应向室 ___________ (选填“内”或“外”)打开。
(2)下列有关新风系统的说法,错误的是___________ 。
A.吸尘器的工作原理与新风系统原理相同
B.风机的风量与室内空间大小无关
C.进出的气流以热传递的方式来交换能量
D.新风中尘埃经过滤网被吸附在除尘器中是分子引力的作用
(3)已知ρ钢=7.9g/cm3,则碳纤维增强树脂的密度为___________ kg/m3;当风机以额定功率运转时,室内二氧化碳的含量为 ___________ %。当风机的风量为0.5m3/s时,风机的转速为 ___________ r/min。
(4)为保持空气清新的同时降低夜间能耗,小明制作了图乙所示的控制风机断续工作的模拟电路,AB两端输入如图丙所示的周期性变化的电压UAB。R0、R1、R2,均为定值电阻,R0=2Ω。当R1或R2的电功率为12W,且R0两端电压U0≤4V时风机才能启动正常工作。则电阻R1=___________ Ω,电阻R2=___________ Ω。
中央新风系统
中央新风系统由风机、进风口、排风口及各种管道和净化器组成。风机启动后,室内受污染的空气经排风口及风机排往室外,使室内形成负压,这样室外新鲜空气便经进风口送入,在送风的同时对新风进行预热、过滤和除尘处理,从而使室内空气中二氧化碳的含量保持在占空气体积的0.03%左右,其工作流程如图甲所示。
新风系统的核心是风机,随着材料技术的发展,体积为3.0×10﹣3m3的风机叶轮采用碳纤维增强树脂代替钢来制造,使其质量减轻19.5kg。风机部分参数如表一所示,风机的风量Q指风机单位时间内排出空气的体积,风速v指风机排出空气的速度。已知风机的转速受电脑控制,与屋内空气中二氧化碳的含量ρ的平方根成正比。风机的风速v、风量Q和空气中二氧化碳的含量ρ的关系如表二所示。
表一:
额定转速n | 1200r/min |
额定风量Q | 0.8m3/s |
额定功率P | 500W |
风速v/(m•s﹣1) | 1.0 | 1.2 | 1.4 | 1.6 | 1.8 | 2.0 |
二氧化碳含量ρ/% | 0.050 | 0.072 | 0.098 | 0.162 | 0.200 | |
风量Q/(m3•s﹣1) | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 |
(2)下列有关新风系统的说法,错误的是
A.吸尘器的工作原理与新风系统原理相同
B.风机的风量与室内空间大小无关
C.进出的气流以热传递的方式来交换能量
D.新风中尘埃经过滤网被吸附在除尘器中是分子引力的作用
(3)已知ρ钢=7.9g/cm3,则碳纤维增强树脂的密度为
(4)为保持空气清新的同时降低夜间能耗,小明制作了图乙所示的控制风机断续工作的模拟电路,AB两端输入如图丙所示的周期性变化的电压UAB。R0、R1、R2,均为定值电阻,R0=2Ω。当R1或R2的电功率为12W,且R0两端电压U0≤4V时风机才能启动正常工作。则电阻R1=
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【推荐1】阅读材料,回答问题。
主动式空气净化器
净化器的工作原理为:机器内的马达带动风扇使室内空气循环流动,污染的空气,通过机内的空气过滤网后将各种污染物吸附。主动式空气净化器还会在出风口加装负离子发生器,将空气不断电离,产生大量负离子,被微风扇送出,形成负离子气流,达到清洁、净化空气的目的。
下表为某型号的主动式空气净化器的参数。CADR是反映其净化能力的性能指标,CADR值越大,其净化效率越高。利用CADR值,可以评估其在运行一定时间后,去除室内空气污染物的效果。可按下列公式计算CADR=2.4V/t,(V:房间容积;t:空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间)
能效比是空气净化器洁净空气体积与输入功率之比;净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。
(1)空气净化器工作时,颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力,这主要是因为______ ;
(2)如果室内面积为50m2,房间的高度为3m,则该空气净化器理论上使房间污染物的浓度下降90%需要消耗电能______ kW·h;
(3)该空气净化器工作挡位为3挡时,出风口的面积为0.25m2,则风速为______ m/s;
(4)单独使用该净化器10min,消耗的电能是4.5×104J,则该空气净化器在“3”挡位工作,此时该空气净化器的能效比为______ m3/(h·W);
(5)利用气敏电阻可以检测空气质量,如图乙所示为检测电路,定值电阻R0=10Ω,电源电压恒为28V;如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度β的变化曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率:净化器启动前,检测电路中电流表的示数为0.7A,此时空气中有害气体浓度是______ μg/m3,净化器正常使用30min后,检测电路的电流变为0.1A,则该空气净化器的实际净化效率为 ______ %。
主动式空气净化器
净化器的工作原理为:机器内的马达带动风扇使室内空气循环流动,污染的空气,通过机内的空气过滤网后将各种污染物吸附。主动式空气净化器还会在出风口加装负离子发生器,将空气不断电离,产生大量负离子,被微风扇送出,形成负离子气流,达到清洁、净化空气的目的。
下表为某型号的主动式空气净化器的参数。CADR是反映其净化能力的性能指标,CADR值越大,其净化效率越高。利用CADR值,可以评估其在运行一定时间后,去除室内空气污染物的效果。可按下列公式计算CADR=2.4V/t,(V:房间容积;t:空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间)
能效比是空气净化器洁净空气体积与输入功率之比;净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。
额定功率 | 60W | CADR | 600m3/h | 声强范围 | 34~64dB | ||
模式 | 睡眠 | 静音 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | 强劲 | |
净化效率 | >90% | 能效比 | 11 | ||||
工作挡位 | 待机 | 1挡 | 2挡 | 3挡 | 4挡 | 5挡 | 6挡 |
功率(W) | 0.9 | 23 | 44 | 75 | 103 | 123 | 148 |
净化空气量(m3/h) | ﹣ | 120 | 240 | 360 | 500 | 610 | 760 |
噪音(dB)/声压级 | ﹣ | 23 | 32 | 39 | 47 | 49 | 55 |
(1)空气净化器工作时,颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力,这主要是因为
(2)如果室内面积为50m2,房间的高度为3m,则该空气净化器理论上使房间污染物的浓度下降90%需要消耗电能
(3)该空气净化器工作挡位为3挡时,出风口的面积为0.25m2,则风速为
(4)单独使用该净化器10min,消耗的电能是4.5×104J,则该空气净化器在“3”挡位工作,此时该空气净化器的能效比为
(5)利用气敏电阻可以检测空气质量,如图乙所示为检测电路,定值电阻R0=10Ω,电源电压恒为28V;如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度β的变化曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率:净化器启动前,检测电路中电流表的示数为0.7A,此时空气中有害气体浓度是
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无链条电动自行车
无链条电动自行车,整体外形时尚,没有了链条,外观变得与普通自行车或电动车有些不同,如图所示。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,可通过车上的发电机转化为电能,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。所以使骑行者更省力,同时减少了对环境的污染。
图中所示这款无链条电动自行车,其锂电池容量一次充满为1.08×106J。若骑行者不踩脚踏板,仅靠锂电池,“电力驱动”可水平正常行驶1.8×104m;若骑行者踩脚踏板辅助锂电池给车提供能量,“混合动力驱动”可使车水平连续行驶3.2×104m。
与链条车相比,这种新型自行车具备许多优点。比如:省力、耐用、安全、灵便、干净卫生、结构简单、修理方便,骑行12000km也无须大修。因此,无链条电动自行车是城市中一种理想的交通工具。
(1)骑行者踩脚踏板的目的是把踩脚踏板的动能转化为______ 能存储;
(2)文中第二段所提的测试情景,无链条电动自行车充满电水平正常行驶时,若仅靠“电力驱动”,获得的平均动力为______ N。若靠“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______ ;
(3)小华骑着无链条电动自行车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P。快进入闹市区时,小华松开一半调速板,使车子的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。下面四个图像中,表示该过程中汽车的速度与时间的关系正确的是( )
A、B、C、D、
无链条电动自行车
无链条电动自行车,整体外形时尚,没有了链条,外观变得与普通自行车或电动车有些不同,如图所示。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,可通过车上的发电机转化为电能,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。所以使骑行者更省力,同时减少了对环境的污染。
图中所示这款无链条电动自行车,其锂电池容量一次充满为1.08×106J。若骑行者不踩脚踏板,仅靠锂电池,“电力驱动”可水平正常行驶1.8×104m;若骑行者踩脚踏板辅助锂电池给车提供能量,“混合动力驱动”可使车水平连续行驶3.2×104m。
与链条车相比,这种新型自行车具备许多优点。比如:省力、耐用、安全、灵便、干净卫生、结构简单、修理方便,骑行12000km也无须大修。因此,无链条电动自行车是城市中一种理想的交通工具。
(1)骑行者踩脚踏板的目的是把踩脚踏板的动能转化为
(2)文中第二段所提的测试情景,无链条电动自行车充满电水平正常行驶时,若仅靠“电力驱动”,获得的平均动力为
(3)小华骑着无链条电动自行车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P。快进入闹市区时,小华松开一半调速板,使车子的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。下面四个图像中,表示该过程中汽车的速度与时间的关系正确的是
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无线充电是指充电器与用电装置间不用电线连接,通过磁场具有的磁场能实现电能传输的技术,常见的无线充电技术有电磁感应、磁共振等方式。电磁感应式无线充电原理图如图甲所示,电流流过送电线圈产生变化的磁场,当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电流来供电。磁共振方式的原理与声音的共振原理相同一排列好振动频率相同的音叉,一个音叉发声,其他音叉也会发声。同样,当“振动”频率相同的线圈排列在磁场中时,可将电能从一个线圈传输到另个线圈。电磁感应充电技术原理简单,适合短距离充电;磁共振充电技术可延长传输距离,但实现小型化高效率比较困难。市场上部分无线充电器标有“Qi”字样,表示其采用电磁感应原理工作。
图乙是某款手机无线充电器(适配为附件),内置过压,过流,过热等多重保护功能。充电部分参数如图下表。传输效率指手机接收电能的功率与充电器输出的功率的比值。
(1)声音的共振现象说明声音可以传递___________ 。
(2)下图所示实验中,与Qi技术原理相同的是___________ 。
(3)该充电器采用___________ (电磁感应/磁共振)的方式工作。
(4)图乙所示充电器连接电源适配器正常工作1h后,手机接收到的电能为2.7×104J,则该过程的传输效率为___________ ;若上述过程充电器单独接在家庭电路中,标有“3200imp/kW·h”的电能表指示灯将闪烁___________ 次。
(5)图丙所示为充电器过热保护的模拟控制电路,电源电压恒定,R1为电阻箱,L为阻值不计的线圈,R2是热敏电阻,其电流与电压的关系如图丁所示。
①若要适当调高保护电路工作的临界温度,可采取的办法是___________ (答出一种即可)。
②保持R1阻值不变,闭合开关S、S1时,流过R1的电流为50mA;闭合开关S、断开S1时,R2的功率为0.072W,则电源电压为___________ V。
无线充电是指充电器与用电装置间不用电线连接,通过磁场具有的磁场能实现电能传输的技术,常见的无线充电技术有电磁感应、磁共振等方式。电磁感应式无线充电原理图如图甲所示,电流流过送电线圈产生变化的磁场,当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电流来供电。磁共振方式的原理与声音的共振原理相同一排列好振动频率相同的音叉,一个音叉发声,其他音叉也会发声。同样,当“振动”频率相同的线圈排列在磁场中时,可将电能从一个线圈传输到另个线圈。电磁感应充电技术原理简单,适合短距离充电;磁共振充电技术可延长传输距离,但实现小型化高效率比较困难。市场上部分无线充电器标有“Qi”字样,表示其采用电磁感应原理工作。
图乙是某款手机无线充电器(适配为附件),内置过压,过流,过热等多重保护功能。充电部分参数如图下表。传输效率指手机接收电能的功率与充电器输出的功率的比值。
与水平接触面积/m2 | 7.5×10﹣3 | 额定输出功率/W | 10 |
感应充电距离/mm | ≤6 | 传输效率 | 60%~80% |
额定输入 | 12V/1.5A | 电源适配器效率 | 72% |
(2)下图所示实验中,与Qi技术原理相同的是
(3)该充电器采用
(4)图乙所示充电器连接电源适配器正常工作1h后,手机接收到的电能为2.7×104J,则该过程的传输效率为
(5)图丙所示为充电器过热保护的模拟控制电路,电源电压恒定,R1为电阻箱,L为阻值不计的线圈,R2是热敏电阻,其电流与电压的关系如图丁所示。
①若要适当调高保护电路工作的临界温度,可采取的办法是
②保持R1阻值不变,闭合开关S、S1时,流过R1的电流为50mA;闭合开关S、断开S1时,R2的功率为0.072W,则电源电压为
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如图所示,目前很多乡村道路已经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并储存在蓄电池内,也可以通过风力发电机独立发电并储存在蓄电池内,还可以两者同时发电并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。某型号风光互补路灯技术参数如表。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)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;
(2)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 40W,此时风速为___________ m/s。风能属于___________ (选填“常规”或“新”)能源。
(3)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,该LED 路灯正常发光时的电流为___________ A,和普通白炽灯相比,可节能80%,则LED路灯与___________ W 的白炽灯亮度相当。
(4)如图示电路中,若蓄电池能始终提供大小恒定的电流,为恒流源。R0 为定值电阻,移动滑动变阻器R的滑片,则下列表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线中,可能正确的是( )
(5)某道路的路灯采用该风光互补路灯来照明,已知路灯共600盏,每天正常工作10h则一天消耗电能___________ kWh,如果用煤发出的电对该路灯供电,已知煤电转换关系为,则一天需要煤___________ kg。
风光互补路灯系统
如图所示,目前很多乡村道路已经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并储存在蓄电池内,也可以通过风力发电机独立发电并储存在蓄电池内,还可以两者同时发电并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。某型号风光互补路灯技术参数如表。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 | ||
最大限制风速 | 10m/s | 电池板面积 | 0.5m2 |
最大输出功率 | 320W | 光电转换效率 | 12% |
蓄电池 | LED 路灯 | ||
蓄电池容量 | 90Ah | 额定电压 | 12V |
额定电压 | 12V | 额定功率 | 60W |
(2)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 40W,此时风速为
(3)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
(4)如图示电路中,若蓄电池能始终提供大小恒定的电流,为恒流源。R0 为定值电阻,移动滑动变阻器R的滑片,则下列表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线中,可能正确的是
(5)某道路的路灯采用该风光互补路灯来照明,已知路灯共600盏,每天正常工作10h则一天消耗电能
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【推荐2】阅读材料,完成问题。
直流充电桩,俗称“快充”,如图甲所示。它能够将电网中的交流电转化为直流电,再将电能充入汽车动力电池(以下简称电池)。通常,直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大,因而可实现快速充电。设电池当前储能占充满状态的百分比为D。充电时,充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化,同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前,D为30%,充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后,P与D的关系如图乙所示。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表。
(1)请通过D为70%时的相关数据计算出充电电压为多少V?
(2)当D从90%至100%时,消耗电能为6kW·h,则这段充电时长为多少min?
(3)电池当前储能占充满状态的百分比为D。充电时,充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化,但充电过程中充电电费单价不变,则测试全程的充电费用为多少元?
直流充电桩
直流充电桩,俗称“快充”,如图甲所示。它能够将电网中的交流电转化为直流电,再将电能充入汽车动力电池(以下简称电池)。通常,直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大,因而可实现快速充电。设电池当前储能占充满状态的百分比为D。充电时,充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化,同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前,D为30%,充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后,P与D的关系如图乙所示。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表。
充电电压(V) | 充电电流(A) | 充电时长(min) | 充电度数(kW·h) | 充电费用(元) |
100 | 45 | 24.0 | 24 |
(2)当D从90%至100%时,消耗电能为6kW·h,则这段充电时长为多少min?
(3)电池当前储能占充满状态的百分比为D。充电时,充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化,但充电过程中充电电费单价不变,则测试全程的充电费用为多少元?
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【推荐3】阅读下列短文,回答问题。
直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置,如图甲所示。它能够将电网中的交流电转化为直流电,再将电能充入汽车动力电池(以下简称电池)。通常,直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大,因而可实现快速充电。
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时,充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化,同时还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。
在一次充电性能的测试过程中,假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前,D为30%,充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后,P与D的关系如图乙所示(为方便计算,图像已作近似处理)。充满后,立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表。由于智能控制,充电过程中有几个不同阶段。包括恒流段,该过程充电电流保持不变,充电电压稳定增加;恒功率段,该过程充电功率保持恒定,电流逐渐减小;恒压段,该过程充电电压不变,电流不断减小,直至充满。
(1)通常,电动车紧急出行需要快速充电时,应选择_______ (直流/交流)充电桩。
(2)当D为70%时,充电电流为_______ A。
(3)下列说法中正确的是( )
A.给电池充电时,化学能转化为电能
B.充电全程,充电桩输出的电能随时间是均匀增加的
C.这次测试过程中,最大充电电流为100A
D.这次测试过程中,最大充电电压为400V
(4)若充电过程中充电电费单价不变,则测试全过程的充电费用为_______ 元。
(5)下列画出的恒流段的充电电压和D的关系图像和恒功率段的充电电压和充电电流的关系图像中,正确的有( )
A.①③ B. ②③ C.①④ D. ②④
直流充电桩
直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置,如图甲所示。它能够将电网中的交流电转化为直流电,再将电能充入汽车动力电池(以下简称电池)。通常,直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大,因而可实现快速充电。
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时,充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化,同时还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。
在一次充电性能的测试过程中,假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前,D为30%,充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后,P与D的关系如图乙所示(为方便计算,图像已作近似处理)。充满后,立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表。由于智能控制,充电过程中有几个不同阶段。包括恒流段,该过程充电电流保持不变,充电电压稳定增加;恒功率段,该过程充电功率保持恒定,电流逐渐减小;恒压段,该过程充电电压不变,电流不断减小,直至充满。
充电电压(V) | 充电电流(A) | 充电时长(min) | 充电度数(kW•h) | 充电费用(元) |
400 | 45 | 24.0 | 28.0 |
(1)通常,电动车紧急出行需要快速充电时,应选择
(2)当D为70%时,充电电流为
(3)下列说法中正确的是
A.给电池充电时,化学能转化为电能
B.充电全程,充电桩输出的电能随时间是均匀增加的
C.这次测试过程中,最大充电电流为100A
D.这次测试过程中,最大充电电压为400V
(4)若充电过程中充电电费单价不变,则测试全过程的充电费用为
(5)下列画出的恒流段的充电电压和D的关系图像和恒功率段的充电电压和充电电流的关系图像中,正确的有
A.①③ B. ②③ C.①④ D. ②④
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【推荐1】我们知道:声音在不同介质中传播的速度不同.阅读下表中一些介质中的声速:
回答问题:
(1)声音在介质中的传播速度有什么规律(写出两条)?
(2)在长为850米的金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,两声相隔2.33秒.声音在金属管中的传播速度是多大?该金属管可能是什么材料制成的?(此时气温约为15℃)
(3)当飞机的飞行速度接近周围的声速时会受到相当大的阻力.上世纪中期,人们就尝试了进行超音速飞行.在飞机速度有限的情况下,你能指出在什么情况下试验更容易成功吗?
回答问题:
(1)声音在介质中的传播速度有什么规律(写出两条)?
(2)在长为850米的金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,两声相隔2.33秒.声音在金属管中的传播速度是多大?该金属管可能是什么材料制成的?(此时气温约为15℃)
(3)当飞机的飞行速度接近周围的声速时会受到相当大的阻力.上世纪中期,人们就尝试了进行超音速飞行.在飞机速度有限的情况下,你能指出在什么情况下试验更容易成功吗?
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解题方法
【推荐2】阅读下面的短文,回答问题。
人能够听到声音的频率范围有限。低于20Hz的声波叫次声波,高于20000Hz的声波叫超声波。
超声波具有许多奇异特性:空化效应——超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量,产生强冲击力的微小水柱。它不断冲击物件的表面,使物体表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到净化物件表面的目的。传播特性——它的波长短,在均匀介质中能够定向直线传播,根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等。
声呐系统是超声波应用的一种,声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢;如果回声的音调变低,说明目标远离声呐。
(1)人耳能听到的频率范围是___________ 。
(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有________ 。
(3)宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是由于___________ 。
(4)假设开始停在海水中的潜艇A发出的声波信号,在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号,且此时信号频率不变,此时潜艇B与潜艇A的距离为_____ m(声波在海水中传播速度为1500m/s,且传播速度不变)。接下来停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的,说明此时潜艇B在向潜艇A______ (选填“靠拢”或“远离”),且测出潜艇B的速度是20m/s,方向始终在潜艇A、B的连线上,请问声波频率变低1分钟后,潜艇B与潜艇A的距离为________ m。
超声波及声呐应用
人能够听到声音的频率范围有限。低于20Hz的声波叫次声波,高于20000Hz的声波叫超声波。
超声波具有许多奇异特性:空化效应——超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量,产生强冲击力的微小水柱。它不断冲击物件的表面,使物体表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到净化物件表面的目的。传播特性——它的波长短,在均匀介质中能够定向直线传播,根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等。
声呐系统是超声波应用的一种,声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢;如果回声的音调变低,说明目标远离声呐。
(1)人耳能听到的频率范围是
(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有
(3)宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是由于
(4)假设开始停在海水中的潜艇A发出的声波信号,在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号,且此时信号频率不变,此时潜艇B与潜艇A的距离为
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【推荐3】阅读下面材料,回答有关问题。
潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定了它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探渊、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置。
声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,有较好的指向性,声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号的往返时间就可以确定目标的距离。
声呐发出的声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠近;如果回声的音调变低,说明目标正在远离声呐。
(1)人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是______ kHz到______ kHz;
(2)如果停在海水中的潜艇A在发出声波信号后10s接收到经潜艇B反射回来的信号,且信号频率没有改变,潜艇B与潜艇A的距离是多少千米______ ?(设声波在海水中的传播速度为1500m/s)
(3)停在海水中的潜艇A继续监视潜艇B,突然接收到经潜艇B反射回来的声波频率是变低的,说明什么______ ?
(4)在月球上能不能用声呐技术来测量物体间的距离,原因是什么______ ?
潜艇的“耳目”﹣﹣声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定了它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探渊、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置。
声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,有较好的指向性,声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号的往返时间就可以确定目标的距离。
声呐发出的声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠近;如果回声的音调变低,说明目标正在远离声呐。
(1)人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是
(2)如果停在海水中的潜艇A在发出声波信号后10s接收到经潜艇B反射回来的信号,且信号频率没有改变,潜艇B与潜艇A的距离是多少千米
(3)停在海水中的潜艇A继续监视潜艇B,突然接收到经潜艇B反射回来的声波频率是变低的,说明什么
(4)在月球上能不能用声呐技术来测量物体间的距离,原因是什么
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