汽车的再生制动器
目前大多数汽车刹车时均采用油压制动.油压制动刹车时消耗的动能转化为内能释放掉,形成了能源的浪费.而现在的混合动力汽车采用再生制动器,它能把汽车刹车制动时消耗的动能转化为电能储存起来,同时产生汽车所需的制动力,从而有效减少了汽车的燃油消耗、污染物排放和制动器摩擦片的磨损.
汽车刹车时再生制动器是无法提供足够的刹车阻力,仍需要与油压制动器配合使用,产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求.若某汽车以72km/h的速度行驶,刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如下表:
再生制动器只会把一部分的动能再生使用,其余的动能转化为内能.汽车正常行驶时,将发动机关闭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.储能效率根据不同的使用环境有所不同.
1. 从能量转化的角度看,汽车再生制动器相当于
A. 电动机 B. 发电机 C. 汽油机
2. 汽车刹车时,再生制动器所产生的刹车阻力大小随时间的变化情况是
A. 逐渐增大 B. 先增大后不变
C. 先增大后减小
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/2/2110074603782144/2111321803546624/STEM/0fbdd6f497bb415ab1e04ae98347438e.png?resizew=1)
3. 在甲图中画出汽车刹车时再生制动器0~0.8s内产生的刹车阻力随时间变化的图像.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/2/2110074603782144/2111321803546624/STEM/3b6ba105dcd949a49c40b07665a8aad4.png?resizew=176)
4. 如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N,由图甲可知t=0.5s时,油压制动器还需产生
5. 某次测试中,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E k ,画出了对应的E k -s 图像如乙图所示.由图像可以求出此次测试中的储能效率为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/2/2110074603782144/2111321803546624/STEM/58c4b8da4e844121a9ce4ed29c47f962.png?resizew=154)
A. 40%
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/2/2110074603782144/2111321803546624/STEM/b84400fd8dd144e29e1bc2c354eaa70a.png?resizew=3)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/2/2110074603782144/2111321803546624/STEM/b84400fd8dd144e29e1bc2c354eaa70a.png?resizew=3)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/2/2110074603782144/2111321803546624/STEM/b84400fd8dd144e29e1bc2c354eaa70a.png?resizew=3)
相似题推荐
油电混合动力型汽车
如图所示,油电混合动力型汽车主要由汽油发动机、电动机和动力电池组成。汽车的内置电脑可以自动选择牵引方式带动车辆运行。其中发动机牵引方式能发挥纯发动机汽车在除霜、制冷、爬坡,续航里程长等方面的优势;而电动机牵引方式则具有噪音小、零排放、频繁启动和制动时能耗小等纯电动汽车的优势。
这种汽车不需要像纯电动汽车一样将它的动力电池接到电源插座上去充电,因为它在减速制动时,电动机作为发电机使用,将一部分动能转化为电能,实现对电池的充电。这种汽车还整合了发动机和电动机的工作优势,热效率提高了10%左右,废气排放量可改善30%以上。
(1)通常在太原市区内早高峰时段行驶时,内置电脑会将车辆自动切换到
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
(2)在减速制动时,混合动力型汽车的动能转化为
(3)混合动力型汽车发动机的壳体等部位采用铝合金等材料代替传统的钢铁材料制作,写出这样设计的两个好处
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/29/3e1da5fb-feba-46ef-8bdc-c7f895c89d2b.png?resizew=354)
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
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/91ae8bda27a269d835eab23a9dd910f2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f1b3309f7bc82e95f7e5f4b40a669a89.png)
(1)骑行者踩脚踏板的目的是把踩脚踏板的机械能转化为
(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
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
太阳能热水器
太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温,以满足人们日常生活的需要,它具有安全、节能、环保等优点,如图甲所示,太阳能热水器主要由两部分构成:一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器,每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成,双层玻璃管之间是真空,真空不利于热量的传递。如图乙所示是玻璃吸热管的工作原理图,它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似,只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料;另一部分是保温储水箱,保温储水箱下部与玻璃吸热管相通。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/25/2134f16a-2774-4e64-84fb-3355485f7b82.png?resizew=331)
请回答以下问题:
(1)当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为
(2)你认为
(3)这台太阳能热水器的水箱容积为120 L,那么水箱内装满水时,水的质量是
(4)如果热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%,在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P=1400W,如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃,需要阳光照射5h,那么热水器上集热器的面积至少要是
脉宽调制式电吹风机
如图甲是某品牌电吹风机,高速电机在手柄下段吸入气体,从环形出风口高速吹出,同时带动后面及周围的倍增气流向前流动,大大增强从风口吹出的气流。该电吹风等效电路如图乙所示,R为定值加热电阻,实际电路中,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/530f5b63e797195906285c0c03eb9276.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/83c2d5971afbff8eca1b9aff5f76f710.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d5c1116ce7f5a1a7b57517276d5092fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc78779c1e5d054115d7a127a50d9604.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/12c2180af395e5c9a8a4886a7038f14a.png)
规格参数 | |||
额定电压 | 220V | 风挡 | 快、中、温和三挡 |
最大功率 | 1600W | 挡位 温度 | 高温100℃ 常规80℃ 轻柔60℃ 冷风 |
电机吸入最大气流 | 14L/s | ||
出风口最大气流 | 40L/s |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/4/1/3207004538019840/3237520558972928/STEM/0cdd8db942874c7b821129b863c59fca.png?resizew=388)
(1)以最大气流工作时,出风口每秒钟吹出的空气质量为
(2)①若该吹风机以最大功率工作时,电动机的功率为170W,则加热电阻R的电功率为
②平均功率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04134f574cda81da1f301de931098fde.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a5961cfca6ce4c94c01e3ce15f0a736.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d5c1116ce7f5a1a7b57517276d5092fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1df654a417f2f96e21c99e1887688cf1.png)
(3)若室温为20℃,当电机以最大气流吸入空气时,需将电机吸入的空气加热到90℃,每秒钟吸入的空气需要吸收的热量为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/83c2d5971afbff8eca1b9aff5f76f710.png)
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0.18kW⋅h/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 | |
最大噪声 | ≤30dB | |
锂电池 | 电压 | 36V |
容量 | 10Ah | |
电动机 | 额定功率 | 180W |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/13/6ce2534e-e77d-4244-9690-b1ad9608c296.png?resizew=223)
(1)脚踩踏板获得的能量转变为电能,与其工作原理相同的是
A.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/13/8cb85bad-e2a9-4516-adc7-06140e841ee8.jpg?resizew=160)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/13/34f0ec5e-51b8-4a74-af60-ceef64605d62.png?resizew=107)
C.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/13/5f5aeda4-6728-436e-8b14-da8fad700b3a.png?resizew=116)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/13/a97297e5-640f-4872-8ef6-7c61533eea3d.png?resizew=166)
图乙
(2)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
(3)求图中这款车的锂电池最多所储存的电能约为
(4)图丙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。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/13/3e400f5b-7362-41af-8056-f59a7c83f037.png?resizew=378)
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S、S1时,流过R1的电流为50mA;闭合S、断开S1时,R2的功率为0.072W,则控制电路中的电源电压为