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风电技术就是利用风能发电的技术,开发风电技术是当今诸多国家的发展重要战略,我们仪征月塘、大仪等乡镇就已经安装了许多风力发电机,如图甲。
如图乙,风力发电是利用风力带动风车叶片旋转,并通过增速机将旋转的速度提高,从而带动风机内的发电机发电。发电机所发的电通过电缆输送到升压变压器提升电压后,由高压输电线路输送给用户。
风电是清洁能源,每生产1度电,就可相应节约标准煤,同时减少污染排放碳粉尘、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物。
请回答下列问题:
(1)风能属于__________ (选填“可再生”或“不可再生”)能源,风机中的发电机是利用__________ 原理进行发电的;
(2)华锐风电科技集团研发的SL6000风力发电机组,最大发电功率为。此风力发电机组满功率工作,可生产__________ kW·h的电能,相当于__________ kg热值为的煤完全燃烧释放的热能;
(3)远距离输电,若输送电能的功率为P、输电电压为U、输电线路总电阻为R,则输电线路因发热而造成的电能损失功率__________ ;
(4)如表为不同风速下每台风力发电机组输出的电功率。
当风速为时,每台风力发电机组获得的风能是,则此时该风力发电机组的发电效率是__________ 。
风力发电
风电技术就是利用风能发电的技术,开发风电技术是当今诸多国家的发展重要战略,我们仪征月塘、大仪等乡镇就已经安装了许多风力发电机,如图甲。
如图乙,风力发电是利用风力带动风车叶片旋转,并通过增速机将旋转的速度提高,从而带动风机内的发电机发电。发电机所发的电通过电缆输送到升压变压器提升电压后,由高压输电线路输送给用户。
风电是清洁能源,每生产1度电,就可相应节约标准煤,同时减少污染排放碳粉尘、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物。
请回答下列问题:
(1)风能属于
(2)华锐风电科技集团研发的SL6000风力发电机组,最大发电功率为。此风力发电机组满功率工作,可生产
(3)远距离输电,若输送电能的功率为P、输电电压为U、输电线路总电阻为R,则输电线路因发热而造成的电能损失功率
(4)如表为不同风速下每台风力发电机组输出的电功率。
风速 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | … |
输出功率/kW | 20 | 160 | 540 | 1280 | 2500 | 4320 | … |
更新时间:2023-06-03 22:33:08
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解题方法
【推荐1】阅读下列知文,回答问题。
太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车,相比传统热机驱动的汽车,太阳能汽车是真正的零排放。从某种意义上讲,太阳能汽车也是电动汽车的一种,所不同的是电动汽车的蓄电池靠工业电网充电,而太阳能汽车用的是太阳能电池。太阳能汽车使用太阳能电池把光能转化成电能,用来驱动汽车的电动机以及用作汽车辅助设备的能源,多余电能会在锂电池中储存起来备用,如图1所示为某公司设计的太阳能概念汽车,车顶和车头盖配置了高效率的多晶硅太阳能电池板,该车的最高车速能达到100km/h。而无太阳光时最大续航能力在75km左右,太阳能驱动汽车和给锂电池充电的示意图如图2所示。
(1)太阳能属于清洁能源,也属于___________ (填“可再生”或“不可再生”)能源;太阳能电池工作过程中利用太阳能转化为___________ 能;
(2)单块太阳能电池板在阳光的照射下输出电压为25V,若某时刻的输出电流为4A,则此时单块电池板的输出功率为___________ W,电池板接收太阳能辐射的功率___________ (选填“大于”“小于”或“等于”)输出功率;
(3)若锂电池的容量为“180V 100Ah”,在晚上行车时,汽车以60km/h匀速行驶,电动机功率为14kW,辅助设备功率为1kW,则理论上充满电的汽车最大行驶路程为___________ km;
(4)为了提高太阳能汽车的续航能力,从太阳能电池板的角度看,你认为可以采取的措施___________ (合理即可)。
太阳能汽车
太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车,相比传统热机驱动的汽车,太阳能汽车是真正的零排放。从某种意义上讲,太阳能汽车也是电动汽车的一种,所不同的是电动汽车的蓄电池靠工业电网充电,而太阳能汽车用的是太阳能电池。太阳能汽车使用太阳能电池把光能转化成电能,用来驱动汽车的电动机以及用作汽车辅助设备的能源,多余电能会在锂电池中储存起来备用,如图1所示为某公司设计的太阳能概念汽车,车顶和车头盖配置了高效率的多晶硅太阳能电池板,该车的最高车速能达到100km/h。而无太阳光时最大续航能力在75km左右,太阳能驱动汽车和给锂电池充电的示意图如图2所示。
(1)太阳能属于清洁能源,也属于
(2)单块太阳能电池板在阳光的照射下输出电压为25V,若某时刻的输出电流为4A,则此时单块电池板的输出功率为
(3)若锂电池的容量为“180V 100Ah”,在晚上行车时,汽车以60km/h匀速行驶,电动机功率为14kW,辅助设备功率为1kW,则理论上充满电的汽车最大行驶路程为
(4)为了提高太阳能汽车的续航能力,从太阳能电池板的角度看,你认为可以采取的措施
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【推荐2】阅读短文,回答问题:
图中所示这款无链条电动自行车正常行驶时,若骑行者不踩脚踏板,仅靠锂电池驱动,蓄电池满电时这种“电力驱动”可使车连续行驶1.8×104m;若骑行者踩脚踏板锂电池给车提供能量,蓄电池满电时这种“混合动力驱动”可使车连续行驶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。 请回答下列问题:
(1)骑行者踩脚踏板的目的是把踩脚踏板的__________ 能转化为__________ 能。
(2)无链条电动自行车的车把龙头是_______ (选填“省力”“费力”“等臂”)杠杆。
(3)关于无链条电动自行车的结构和使用,下面说法错误的是( )
A.无链条电动自行车是直接通过电池释放的电能驱动车子前进
B.由于无链条,电动自行车不充电就不能行驶
C.使用时,无链条电动自行车不踩脚踏板也能行驶
D.骑行时,自行车坐垫下面的弹簧会发生形变,具有弹性势能
(4)骑行者用竖直向下的力踩脚踏板时,连接脚踏板的曲柄在________ (选填“水平位置”“竖直位置”“在与水平方向成45°”)最省力。
(5)这款车“混合动力驱动”正常行驶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___ 。
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。骑行者踩脚踏板的机械能,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。因此使骑行者骑得更省力,同时也能减少对环境的污染。图中所示这款无链条电动自行车正常行驶时,若骑行者不踩脚踏板,仅靠锂电池驱动,蓄电池满电时这种“电力驱动”可使车连续行驶1.8×104m;若骑行者踩脚踏板锂电池给车提供能量,蓄电池满电时这种“混合动力驱动”可使车连续行驶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。 请回答下列问题:
(1)骑行者踩脚踏板的目的是把踩脚踏板的
(2)无链条电动自行车的车把龙头是
(3)关于无链条电动自行车的结构和使用,下面说法错误的是
A.无链条电动自行车是直接通过电池释放的电能驱动车子前进
B.由于无链条,电动自行车不充电就不能行驶
C.使用时,无链条电动自行车不踩脚踏板也能行驶
D.骑行时,自行车坐垫下面的弹簧会发生形变,具有弹性势能
(4)骑行者用竖直向下的力踩脚踏板时,连接脚踏板的曲柄在
(5)这款车“混合动力驱动”正常行驶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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解题方法
【推荐3】阅读短文,回答问题。
1983年摩托罗拉公司推出一款手机,也就是我们所熟知的“大哥大”,它的质量差不多有0.9千克。在“大哥大”那巨大的身材里,但这个电池容量只有500mAh,而且需要10小时才能充满,真正做到了“充电2小时,通话5分钟”。“大哥大”使用的电池是镍镉电池,直到1991年发展到了锂离子电池,手机才终于获得了持久而稳定的续航,就没有今天功能强劲的手机和五花八门的APP。以华为“Mate20pro”手机为例,该手机采用锂离子电池,电池工作电压为3.7V,不仅采用4200mAh超大容量电池,并且采用“超级快充”技术,从而实现“充电5分钟,通话2小时”。
(1)文中所说的“大哥大”手机中的镍镉电池的质量,与下列物体最接近的是:_____ ;
A.三本九年级的物理课本 B.一张课桌 C.一个中学生
(2)文中的镍镉电池“容量500mAh”是哪几个物理量进行了怎样运算的结果:_____ ;
(3)锂离子电池对外供电时的能量转化是:______ ;
(4)一个标注“输出5V,4A”的快速充电器。假设充电效率为100%,选用快速充电器将“Mate20pro”手机电池从零充满需要约_____ 小时。
手机电池
1983年摩托罗拉公司推出一款手机,也就是我们所熟知的“大哥大”,它的质量差不多有0.9千克。在“大哥大”那巨大的身材里,但这个电池容量只有500mAh,而且需要10小时才能充满,真正做到了“充电2小时,通话5分钟”。“大哥大”使用的电池是镍镉电池,直到1991年发展到了锂离子电池,手机才终于获得了持久而稳定的续航,就没有今天功能强劲的手机和五花八门的APP。以华为“Mate20pro”手机为例,该手机采用锂离子电池,电池工作电压为3.7V,不仅采用4200mAh超大容量电池,并且采用“超级快充”技术,从而实现“充电5分钟,通话2小时”。
(1)文中所说的“大哥大”手机中的镍镉电池的质量,与下列物体最接近的是:
A.三本九年级的物理课本 B.一张课桌 C.一个中学生
(2)文中的镍镉电池“容量500mAh”是哪几个物理量进行了怎样运算的结果:
(3)锂离子电池对外供电时的能量转化是:
(4)一个标注“输出5V,4A”的快速充电器。假设充电效率为100%,选用快速充电器将“Mate20pro”手机电池从零充满需要约
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解题方法
【推荐1】图1为一种电磁炉的原理示意图。它是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产 生磁场,磁化铁磁材料制成的烹饪锅,在锅体形成无数小的涡流(感应电流)而产生焦耳 热。同时,被磁化的铁磁分子因摩擦、碰撞而发热。从而使锅体自身发热达到加热食物的目的。某款电磁炉性能参数如表所示,操作面版如图2所示。
根据以上信息解答:
(1)在使用电磁炉时,锅体内能的增加是通过________ 的方式获得的;
(2)电磁炉以额定功率工作时的电流_____ ;
(3)在1个标准大气压下,将一锅质量为3kg、温度为22℃的水烧开需要吸收多少热量?____ 若电磁炉以额定功率工作,则烧开这些水最多需要多少时间?______
型号 | 额定电压 | 额定功率 | 功率调节范围 | 温度调节范围 | -效率 |
SK2105 | 220V | 2100W | 120W-2100W | 70℃-270℃ | ≥90% |
(1)在使用电磁炉时,锅体内能的增加是通过
(2)电磁炉以额定功率工作时的电流
(3)在1个标准大气压下,将一锅质量为3kg、温度为22℃的水烧开需要吸收多少热量?
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解题方法
【推荐2】阅读短文,回答问题:
发电厂往往建在能源丰富的地方,电能由发电机发出,会沿着导线输送到几百千米甚至几千千米之外用电的地方。导线有电阻,电流通过时就要发热。这些热量是白白浪费的。如何减少输电线上电能的损耗呢?由可知,应尽量减小导线的电阻,由于输电距离不能改变,只能使导线粗一些,但导线过粗不但会消耗大量的金属材料,而且给架线带来困难;另种办法是减小导线中的电流,由可知,在输送电功率不变的前提下,要减小电流,必须提高电压,所以远距离输电主要采取高压输电的方式来减少线路上的电能损失。
从发电厂输出的电能,一般都要通过升压变压器提升电压,到达用户处再用降压变压器逐级降低电压。根据输送距离的远近,常采用10千伏、35千伏、110千伏、220千伏的高压输电,甚至1000千伏以上的特高压输电。在人体离它们较近时,高压线或高压设备所带的高电压,有可能击穿它们与人体之间的空气,发生放电现象,在电流通过人体时,造成电烧伤,甚至死亡,这就是所谓的高压电弧触电。
(1)在变电站旁常常立有警示牌,这样做的目的主要是提醒人们不能靠近高压带电体,从而避免发生__ 触电。
(2)关于远距离输电,下列表述错误的是__
A.在输送功率不变时,提高输电电压会增大输电电流,从而增大输电损失
B.在输送功率不变时,提高输电电压可以减小输电线电阻,从而减小输电损失
C.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小
D.若能研制出常温下的超导体,用它制作远距离输电导线,将不需要高压输电方式
(3)若发电厂输出电功率为,用10千伏的电压输电,此时的输电电流为__ A,若此时输电线的电阻为,导线路上的热损耗功率为__ W;在输送功率不变时,若改用1000千伏的电压输电,则此时导线上的热损耗与原来导线上的热损耗的功率之比为__ 。
(4)远距离输电时有时难免出现短路故障,若某处发生了短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图2所示电路进行测量,假设甲、乙两地相距千米,在甲乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线每千米的电阻为,现输电线电压表的示数为、电流表示数为,求短路位置到甲地的距离__ (千米)。(用已知的物理量符号表示)
远距离输电
发电厂往往建在能源丰富的地方,电能由发电机发出,会沿着导线输送到几百千米甚至几千千米之外用电的地方。导线有电阻,电流通过时就要发热。这些热量是白白浪费的。如何减少输电线上电能的损耗呢?由可知,应尽量减小导线的电阻,由于输电距离不能改变,只能使导线粗一些,但导线过粗不但会消耗大量的金属材料,而且给架线带来困难;另种办法是减小导线中的电流,由可知,在输送电功率不变的前提下,要减小电流,必须提高电压,所以远距离输电主要采取高压输电的方式来减少线路上的电能损失。
从发电厂输出的电能,一般都要通过升压变压器提升电压,到达用户处再用降压变压器逐级降低电压。根据输送距离的远近,常采用10千伏、35千伏、110千伏、220千伏的高压输电,甚至1000千伏以上的特高压输电。在人体离它们较近时,高压线或高压设备所带的高电压,有可能击穿它们与人体之间的空气,发生放电现象,在电流通过人体时,造成电烧伤,甚至死亡,这就是所谓的高压电弧触电。
(1)在变电站旁常常立有警示牌,这样做的目的主要是提醒人们不能靠近高压带电体,从而避免发生
(2)关于远距离输电,下列表述错误的是
A.在输送功率不变时,提高输电电压会增大输电电流,从而增大输电损失
B.在输送功率不变时,提高输电电压可以减小输电线电阻,从而减小输电损失
C.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小
D.若能研制出常温下的超导体,用它制作远距离输电导线,将不需要高压输电方式
(3)若发电厂输出电功率为,用10千伏的电压输电,此时的输电电流为
(4)远距离输电时有时难免出现短路故障,若某处发生了短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图2所示电路进行测量,假设甲、乙两地相距千米,在甲乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线每千米的电阻为,现输电线电压表的示数为、电流表示数为,求短路位置到甲地的距离
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【推荐3】阅读材料,回答问题。
即热式节能饮水机已在学校、商场、地铁站等公共场所广泛使用,如图甲为某品牌即热式节能饮水机,其简化的工作电路图如图乙所示,加热腔内分为快速加热挡和慢速加热挡,加热腔烧开的水经热交换套管后变成温开水,可立即饮用,热交换套管如图丙所示,出水管套在进水管内,进水管中的冷水给出水管中的开水降温,同时,进水管中的冷水被预热后送到加热腔中加热,当节能饮水机的出水流量为1L/min时,20℃的自来水经热交换套管后被预热成60℃的热水流进加热腔,同时有相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管。
(1)饮水机每分钟的出水量为_____ kg,在标准大气压下,预热后的热水进入加热腔加热成开水的过程中,每分钟吸收的热量是 _____ J;若水吸收的热量为消耗电能的80%,则加热器每分钟消耗的电能为 _____ J;[ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)在预热和加热的两个过程中,使水的内能增加的方式分别是_____ ;
A.做功、做功 B.热传递、热传递
C.做功、热传递 D.热传递、做功
(3)套管内热交换过程中,自来水吸收的热量与等质量的开水放出的热量相等,则出水口流出水的温度是_____ ℃;
(4)快速加热时,应该闭合S1、_____ (选填“闭合”或“断开”)S2。
即热式节能饮水机
即热式节能饮水机已在学校、商场、地铁站等公共场所广泛使用,如图甲为某品牌即热式节能饮水机,其简化的工作电路图如图乙所示,加热腔内分为快速加热挡和慢速加热挡,加热腔烧开的水经热交换套管后变成温开水,可立即饮用,热交换套管如图丙所示,出水管套在进水管内,进水管中的冷水给出水管中的开水降温,同时,进水管中的冷水被预热后送到加热腔中加热,当节能饮水机的出水流量为1L/min时,20℃的自来水经热交换套管后被预热成60℃的热水流进加热腔,同时有相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管。
(1)饮水机每分钟的出水量为
(2)在预热和加热的两个过程中,使水的内能增加的方式分别是
A.做功、做功 B.热传递、热传递
C.做功、热传递 D.热传递、做功
(3)套管内热交换过程中,自来水吸收的热量与等质量的开水放出的热量相等,则出水口流出水的温度是
(4)快速加热时,应该闭合S1、
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【推荐1】阅读下列材料,回答文后问题:
哈罗单车-------------“走心”单车、方便出行
致力于打造中国“最走心”单车,哈罗一直努力着。我省许多城市近年来陆续出现了一种哈罗助力单车(图甲),这种单车设计有一种小型充电机,通过人踩动单车,获得能量转化为电能,源源不断地为蓄电池充电,上坡时蓄电池为单车提供部分动力,从而起到省力作用。
哈罗助力单车采用扫二维码开锁,原理如图乙,只要你用手机上的APP扫描车身上对应的二维码,APP识别二维码后将车辆信息发送给后台云端服务管理系统,后台云端服务管理系统通过无线通信方式发送解锁指令,触发电子控制模块,开启机械锁的控制插销,锁便打开。
哈罗单车一般采用前鼓刹后随动闸刹车系统,这种刹车系统长时间制动会引起刹车部件发热,降低刹车性能,有人提议应该采用安全性能更高的通风盘式碟刹系统,通风盘式刹车是在碟刹盘面上钻出许多圆形通风孔,或是在盘的端面。上割出通风槽,在持续刹车时利用风流作用加速降温,减小因发热引起的刹车衰减,刹停距离比鼓刹缩短15%一20%,制动性能好。
(1)APP识别二维码后,通过_____________ (选填“电磁波”或“超声波”)将车辆信息发送给后台云端管理系统。
(2)哈罗单车通过人踩动单车,获得能量转化为电能,此过程中的能量转化与___________ (选填“发电机”或“电动机”)相同。
(3)通风盘式碟刹系统性能比鼓刹更好的原因是:_____________ 。
哈罗单车-------------“走心”单车、方便出行
致力于打造中国“最走心”单车,哈罗一直努力着。我省许多城市近年来陆续出现了一种哈罗助力单车(图甲),这种单车设计有一种小型充电机,通过人踩动单车,获得能量转化为电能,源源不断地为蓄电池充电,上坡时蓄电池为单车提供部分动力,从而起到省力作用。
哈罗助力单车采用扫二维码开锁,原理如图乙,只要你用手机上的APP扫描车身上对应的二维码,APP识别二维码后将车辆信息发送给后台云端服务管理系统,后台云端服务管理系统通过无线通信方式发送解锁指令,触发电子控制模块,开启机械锁的控制插销,锁便打开。
哈罗单车一般采用前鼓刹后随动闸刹车系统,这种刹车系统长时间制动会引起刹车部件发热,降低刹车性能,有人提议应该采用安全性能更高的通风盘式碟刹系统,通风盘式刹车是在碟刹盘面上钻出许多圆形通风孔,或是在盘的端面。上割出通风槽,在持续刹车时利用风流作用加速降温,减小因发热引起的刹车衰减,刹停距离比鼓刹缩短15%一20%,制动性能好。
(1)APP识别二维码后,通过
(2)哈罗单车通过人踩动单车,获得能量转化为电能,此过程中的能量转化与
(3)通风盘式碟刹系统性能比鼓刹更好的原因是:
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【推荐2】阅读短文,回答问题。
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。因此能使骑行者骑得更省力,同时也能减少对环境的污染。如图所示这款无链条电动自行车,其锂电池容量为、电压为。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)无链条电动自行车可将骑行者踩脚踏板所产生的动能通过___________ (选填“电动机”或“发电机”)转化为电能,然后电能又转化为___________ 能存储在车子的锂电池内,之后再通过___________ (选填“电动机”或“发电机”)驱动后轮再次转化成动能,驱动车子前进。
(2)无链条电动自行车的车把龙头是___________ (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆;骑行者向下踩脚踏板时,连接脚踏板的曲柄在___________ (选填“水平位置”、“竖直位置”或“与水平方向成45°”)最省力。
(3)如图所示这款车的锂电池最多所储存的电能约为___________ J。
(4)如图所示这款车,若骑行者不踩脚踏板,仅靠锂电池驱动,这种“电力驱动”可使车连续行驶;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”可使车连续行驶。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___________ 。
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。因此能使骑行者骑得更省力,同时也能减少对环境的污染。如图所示这款无链条电动自行车,其锂电池容量为、电压为。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)无链条电动自行车可将骑行者踩脚踏板所产生的动能通过
(2)无链条电动自行车的车把龙头是
(3)如图所示这款车的锂电池最多所储存的电能约为
(4)如图所示这款车,若骑行者不踩脚踏板,仅靠锂电池驱动,这种“电力驱动”可使车连续行驶;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”可使车连续行驶。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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伟大的发明---单靠重力工作的电灯
英国伦敦设计师马丁•瑞德福和吉姆•里弗斯发明了一款实用的“重力灯”.它靠重力发电.在灯身上挂着一个重物,重物下落时,它会拉动灯中心的一根绳子,从而启动一台发电机.发电机把下落重物产生的能量为灯供电.这和手描式发电装置的原理一样现在,重力灯迎来了第二代﹣“重力LED灯GL02”,其亮度相当于一个12瓦的日光灯(如图1),使用寿命可以达到200年.“重力LED灯G02”挂大约2米高,通过拉几下珠绳把重物吊起,松开后,重物因重力的关系会慢慢下降(每秒大约2mm,如图2).以一系列的齿轮带保超重的物体安全地着陆地面.当沙包落到地面时,只要将沙包再提高至原来位置,又可以继续发电.这样就能拥有绿色、不用电池、无污染、使用“零成本、源源不断的光能.重力LED灯的照明时间取决于安装的高度,正常情况下,安置于18米的高度,可以维持约20分钟的照明,当然你安装高度的越高.维持时间越长.
(1)重力灯的主要构件是直流发电机,它的工作原理是_____ 现象.
(2)重力灯的内部结构如图3所示,使用了滑轮系统,通过向下拉珠绳把重物吊起.重力灯利用滑轮系统的目的是_____ .
(3)如果某一次使用重力灯,将质量为20kg的重物吊起到1.8m的高度释放,重物以2mm/s速度匀速竖直下降,整个过程中可使10只并联的标有“3V、10mA”LED灯正常发光.则整个过程中重物的重力做功_____ J(g=10Nkg);重力灯的能量转化效率为_____ .
(4)重力灯是绿色、无污染的清洁照明工具,使用“零”成本.但它也有不足之处,请说出使用重力灯的一点不足:_____ .
伟大的发明---单靠重力工作的电灯
英国伦敦设计师马丁•瑞德福和吉姆•里弗斯发明了一款实用的“重力灯”.它靠重力发电.在灯身上挂着一个重物,重物下落时,它会拉动灯中心的一根绳子,从而启动一台发电机.发电机把下落重物产生的能量为灯供电.这和手描式发电装置的原理一样现在,重力灯迎来了第二代﹣“重力LED灯GL02”,其亮度相当于一个12瓦的日光灯(如图1),使用寿命可以达到200年.“重力LED灯G02”挂大约2米高,通过拉几下珠绳把重物吊起,松开后,重物因重力的关系会慢慢下降(每秒大约2mm,如图2).以一系列的齿轮带保超重的物体安全地着陆地面.当沙包落到地面时,只要将沙包再提高至原来位置,又可以继续发电.这样就能拥有绿色、不用电池、无污染、使用“零成本、源源不断的光能.重力LED灯的照明时间取决于安装的高度,正常情况下,安置于18米的高度,可以维持约20分钟的照明,当然你安装高度的越高.维持时间越长.
(1)重力灯的主要构件是直流发电机,它的工作原理是
(2)重力灯的内部结构如图3所示,使用了滑轮系统,通过向下拉珠绳把重物吊起.重力灯利用滑轮系统的目的是
(3)如果某一次使用重力灯,将质量为20kg的重物吊起到1.8m的高度释放,重物以2mm/s速度匀速竖直下降,整个过程中可使10只并联的标有“3V、10mA”LED灯正常发光.则整个过程中重物的重力做功
(4)重力灯是绿色、无污染的清洁照明工具,使用“零”成本.但它也有不足之处,请说出使用重力灯的一点不足:
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【推荐1】阅读短文——牛顿冷却定律,回答文后问题:
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为q=k(t物-t环),其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时同也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量;
(1)散热快慢q和下列概念中物理意义最接近的是___________ ;
A.速度 B.密度 C.功率 D.效率
(2)一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的放热快慢为q,当物体温度降低到29℃时,散热快慢为___________ ;
(3)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变,保温杯散开口,水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),盐水的密度为1.1×103kg/m3,则盐水的比热容为___________ J/(kg·℃)。
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为q=k(t物-t环),其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时同也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量;
(1)散热快慢q和下列概念中物理意义最接近的是
A.速度 B.密度 C.功率 D.效率
(2)一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的放热快慢为q,当物体温度降低到29℃时,散热快慢为
(3)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变,保温杯散开口,水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),盐水的密度为1.1×103kg/m3,则盐水的比热容为
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【推荐2】“碳中和”是指生产生活中通过各种方式来抵消自身产生的CO2(二氧化碳)排放量,达到CO2的相对“零排放”,是当今共同应对气候变暖问题的全球行动。2022年北京冬奥会是全球第一个实现了“碳中和”的冬奥会。冬奥会使用了氢燃料电池大巴,行驶时只排放水而无其它任何有害物质。大巴使用的氢燃料电池相当于发电机,电池工作原理如图甲所示。把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后,放出的电子通过外部工作电路到达阴极,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板。
(1)氢燃料电池工作时将燃料的_________ 能转化为电能;
(2)图甲是氢燃料电池工作原理图,则电池正常工作时电池内部电流的方向为_________ (选填“向左”或“向右”);
(3)如图乙,驾驶位有通风和加热两种功能,且能独立控制,为加热器符号。以下简化电路可达到此要求的是_________ (填字母);
A.B.
C.D.
(4)氢燃料电池大巴可实现CO2的零排放,而柴油动力大巴每燃烧1kg柴油排放的CO2约3kg。某柴油动力大巴行驶100km耗油25L,这25L柴油完全燃烧可释放热量_________ J;如改用氢燃料电池大巴行驶100km可减少约_________ kg的CO2排放。(ρ柴油=0.8×103kg/m3,q柴油=4.3×107J/kg)
(1)氢燃料电池工作时将燃料的
(2)图甲是氢燃料电池工作原理图,则电池正常工作时电池内部电流的方向为
(3)如图乙,驾驶位有通风和加热两种功能,且能独立控制,为加热器符号。以下简化电路可达到此要求的是
A.B.
C.D.
(4)氢燃料电池大巴可实现CO2的零排放,而柴油动力大巴每燃烧1kg柴油排放的CO2约3kg。某柴油动力大巴行驶100km耗油25L,这25L柴油完全燃烧可释放热量
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【推荐3】阅读短文,回答问题。
(1)汽车照明灯的灯泡内装有远光灯丝和近光灯丝,两根灯丝可根据需要交替工作,汽车照明灯内的近光灯丝和远光灯丝是______ 联连接的;
(2)蓄电池充电时将电能转化为化学能,此时蓄电池是______ (选填“电源”或“用电器”);
(3)图乙是该汽车的四冲程内燃机的各冲程示意图,其中吸气冲程是______ 图(选填字母),将内能转化为机械能的是______ 图(选填字母)。如图丙所示,用力将活塞迅速下压,筒内硝化棉燃烧,该过程能量转化的特点与图乙中______ 图(选填字母)的冲程能量转化相同;
(4)当内燃机启动,汽油完全燃烧产生总能量,既可以向车轮输出能量,同时又可以向蓄电池充电。在某次出行的过程中,共消耗汽油7kg,若该汽车内燃机的效率为53%,在水平道路上匀速行驶170km,水平道路的平均阻力为1000N,最终使蓄电池增加的电能为______ J。(忽略蓄电池和电动机的热损失,q汽油=4.6×107J/kg)
混合动力汽车
通常所说的混合动力汽车,一般是指油电混合动力汽车,如图甲,采用传统的内燃机(柴油机或汽油机)和电动机作为动力源。该混合动力汽车启动时,内燃机不工作,车内蓄电池输出能量;当汽车高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输出能量,同时又可以向蓄电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。
(1)汽车照明灯的灯泡内装有远光灯丝和近光灯丝,两根灯丝可根据需要交替工作,汽车照明灯内的近光灯丝和远光灯丝是
(2)蓄电池充电时将电能转化为化学能,此时蓄电池是
(3)图乙是该汽车的四冲程内燃机的各冲程示意图,其中吸气冲程是
(4)当内燃机启动,汽油完全燃烧产生总能量,既可以向车轮输出能量,同时又可以向蓄电池充电。在某次出行的过程中,共消耗汽油7kg,若该汽车内燃机的效率为53%,在水平道路上匀速行驶170km,水平道路的平均阻力为1000N,最终使蓄电池增加的电能为
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