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题型:科普阅读题 难度:0.4 引用次数:618 题号:4387067
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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                   D. 先增大,后不变,再减小
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.
(         )

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________N的刹车阻力.
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____

A. 40%                 B. 60%               C. 66.7%               D. 90%

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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__牵引方式(选填“电动机”或“发动机” ,这种方式的优点之一是__
(2)在减速制动时,混合动力型汽车的动能转化为__能和电能;此时,电动机作为发电机使用,它发电的原理是__
(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____,并选择其中之一简述其物理原理______
2020-09-16更新 | 311次组卷
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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;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。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机械能转化为______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______
2024-05-27更新 | 78次组卷
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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。

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)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)
2023-04-18更新 | 330次组卷
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