(1)该新能源车电池可充入的最大电能为
(2)推重比是汽车最大推力和汽车总重力的比,是汽车动力的重要指标。若该汽车的推重比是0.5,能提供的最大推力为5400N。若汽车在平直公路上匀速行驶时,所受阻力为总重的0.05,求此时该电动汽车所受的牵引力是多少牛?
(3)求该电动汽车的效率;
(4)思思的研究小组针对网络上的说法“新能源车不比燃油车环保!新能源车需要充电,所需电能仍然有很大部分来自火力发电,也会排放二氧化碳等温室气体”进行研究。她们查询到如下信息:国家电网数据显示我国电能的二氧化碳排放系数约为(即每消耗电能相当于排放0.6kg的二氧化碳);而燃油车的二氧化碳排放系数约为0.4kg/km,(即每行驶1km相当于排放0.4kg的二氧化碳)。请你根据计算说明该说法是否正确。
2 . 阅读短文,回答问题:
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,将水抛离水面䰓化成大量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。
型号 | XXX | 额定加湿量 | 15L/h |
额定电压 | 220V | 额定输入功率 | 500W |
水箱容量 | 25L | 循环风量 | 2000m3/h |
加湿效率 | ≥1.2×10-2L/(h·W) | 轮子与地面接触的总面积 | 6.0×10-4m2 |
机身净重 | 95kg | — |
(1)加湿器正常工作时,每小时通过风扇的空气质量为
(2)下列说法中错误的是
A.加湿器产生的超声波是由雾化片振动产生的
B.加湿器通电使雾化片振动,电能主要转化为机械能
C.水雾化成超微粒子的过程是汽化现象
D.水雾化成超微粒子需要能量,说明分子间有引力
(3)在没有其他用电器接入电路的情况下,加湿器工作30min,标有“3000r/kW·h”的电能表转盘转过720次,此过程中加湿器消耗的电能为
无链条电动自行车如图所示,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”。它结合了电驱动力和人体动力,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,其锂电池容量为10Ah(电池容量是指放电电流与放电时间的乘积)、电压为30V。若骑行者不踩脚踏板,仅靠锂电池驱动,即仅靠“电力驱动”可正常行驶18km;若骑行者踩脚踏板辅助锂电池给车提供能量,即“混合动力驱动”可连续行驶32km。
(1)骑行者踩脚踏板的目的是把
(2)无链条电动自行车的车把龙头是
(3)如图中这款车的锂电池最多所储存的电能约为多少
强大的四合一音乐充电宝
随着通讯业的发展和手机的普遍使各种配套设备应运而生,如图是一款新型的充电宝,它糅合了无线手机充电、智能手表充电、USB有线充电、蓝牙音箱四种功能合一的充电宝。充电宝上面采用磁吸式可以供智能手表进行充电;充电宝下面是无线充电设备,利用电过送电线圈产生磁场,手机中的受电线圈靠近该磁场时就会产生电流,给智能手机充电;充电宝配有蓝牙音箱,可以与手机无线连接播放音乐。充电宝采用4000mAh超大容量电池,并且采用“超级快充”技术,不到半小时可把充电宝电池电量充达一半以上,极大方便了人们的使用。(1)充电宝在给智能手表充电时采用了磁吸固定触点,磁吸是利用A.奥斯特 B.焦耳 C.安培 D.欧姆
(2)图中实验与手机受电线圈的工作原理是相同的是
A. B.
C. D.
(3)已知该充电宝电池的部分参数如表所示:电池名称 | 锂离子电池 |
电压 | 3.7V |
容量 | 4000mAh |
②若用一个标注“输出5V,4A”的快速充电器来给充电宝充电,假设充电效率为90%,用快速充电器将电池从零充满需要的时间为
(4)关于磁场和磁感线,以下说法错误的是
A.磁体周围存在着磁感线
B.磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
C.磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的
D.磁场中,小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向
随着新能源不断发展,时代对电池的要求越来越高。空气电池是化学电池的一种。构造原理与干电池相似,所不同的只是它的氧化剂取自空气中的氧。有一种锌空气电池(zincairbattery),用活性炭吸附空气中的氧或纯氧作为正极活性物质,以锌为负极,以氯化铵或苛性碱溶液为电解质的一种原电池。又称锌氧电池。分为中性和碱性两个体系的锌空气电池,分别用字母A和P表示,其后再用数字表示电池的型号。
还有锂﹣空气电池,实验证明,以0.1A/g的放电率进行放电时,放电容量约为9000mAh/g,可以说实现了容量的大幅增加。剑桥大学ClareP.Grey团队通过使用添加LiI的rGO使得锂空气电池的充放电曲线之间的电压间隙减小到0.2V(以往都是大于1.5V),从而使锂空气电池的开路电压接近3V。在锂﹣空气电池中,通过回收用过的水性电解液,以电气方式重新生成金属锂,还可继续作为电池负极燃料循环使用,避免产生其他污染。锂﹣空气电池可以说是以金属锂为燃料的新型燃料电池。
科学家认为,锂空气电池的性能是锂离子电池的10倍,可以提供与汽油同等的能量。锂空气电池从空气中吸收氧气充电,因此这种电池可以更小、更轻。
(1)空气电池放电时,将
(2)空气电池与普通电池相比,具有
(3)锂﹣空气电池实现了容量的大幅增加,放电曲线之间的电压间隙减小到0.2V,以0.1A/g的放电率进行放电时,每克可释放接近
扫地机器人
现代家庭电器越来越智能化,扫地机器人就是智能家电的一种,是家庭地板清理的好帮手。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。如图所示,是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人。该机器人工作时的额定功率为36W,电池的容量为3750mAh,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,充电电压和工作电压均为12V。
(1)“机器人”工作时,由于主机内部的气压
(2)“机器人”的动力来自于电动机,下列实验装置与电动机工作原理相同的是
(3)若“机器人”静止时向障碍物垂直发射超声波,经过0.001s收到回波,则其距障碍物
(4)该机器人正常工作时的电流为
(5)该机器人充满一次电后能够持续工作的时间是
海洋温差能发电
海洋温差能是海洋可再生能源之一,是由于海洋表层海水和深层海水之间的温度差形成的,极具开发价值和潜力。
2023年8月,“海洋地质二号”科考船搭载着我国首套海洋漂浮式温差能发电装置,在我国南海海域开展了首次海上试验,如图所示。试验发电总时长超过,最大发电功率。此次海试不仅证明了我国自主研发的海洋温差能发电系统原理可行,还实现了海洋温差能发电的实用性验证。
海洋温差能发电是将浅层海水与深层海水作为温、冷不同热源,经过热交换器及涡轮机来发电。现有海洋温差能发电系统中,热能的来源是海洋表面的温海水,发电的方法基本上有两种:一种是利用温海水,将封闭的循环系统中的低沸点工作流体蒸发;另一种则是温海水本身在真空室内沸腾。两种方法均产生蒸气,由蒸气再去推动涡轮机,即可发电。发电后的蒸气,可用温度低的冷海水冷却,将之变回流体,构成一个循环。冷海水一般要从海平面以下的深部抽取。
海洋温差能目前不能大规模商业化应用的主要原因是循环热效率低。提高海洋温差能发电系统循环热效率最有效的途径是提高温、冷海水的温度差,温海水与冷海水的温度差至少要在以上才能实现海洋温差能发电。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)若以我国首套海洋漂浮式温差能发电装置试验发电时的最大发电功率持续发电,可以发电
(2)海洋温差能发电方法之一是利用温海水将封闭的循环系统中的低沸点工作流体蒸发,由蒸气再去推动涡轮机,即可发电。请你将此发电过程中涉及到的能量转移或转化补充完整:温海水的内能→工作流体的内能→
(3)如图是某地海水的温度(t)随海洋深度(h)变化关系图象,请结合图象和文中的描述,说明海洋温差能发电的过程中冷海水一般要从海平面以下的深部抽取的理由
手机电池
随着智能手机的日益普及,人们的日常生活发生了翻天覆地的变化.在众多APP帮助下,人们通过智能手机可以实现轻松出行、远距离通信、线上支付、网上办公等活动.手机电池作为手机的一个重要部分,目前正朝着大容量、快蓄电、长待机的方向发展.以华为“Mate60pro”手机为例,采用国产5G芯片,麒麟9000s处理器,预装其自主研发的HarmonyOS4.0操作系统,该手机采用锂离子聚合物5000mAh不可拆卸式电池,电池工作电压为3.7V。手机支持有线最大超级快充(20V/4.4A),10分钟就能充满50%。兼容11V/6A或10V/4A或10V/2.25A或4.5V/1.5A或5V/4.5A超级快充,兼容9V/2A快充。
(1)制作芯片的主要材料是
(2)文中的锂离子聚合物电池“容量5000mAh”一次充满电储存电能是
(3)锂离子聚合物电池对外供电时的能量转化是
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”,如图1所示。它既可以通过骑行者踩脚踏板获得能量;也可以通过电源直接给锂电池充电获得能量,骑行者踩脚踏板的动能,经转化后存储在锂电池内,之后通过电动机驱动后轮转化为动能,以此驱动自行车前进某款电动自行车相关参数如表格所示,为了保证该车的续航能力,采用了能量密度大的锂电池,其能量密度(能量密度为存储能量与电池质量的比值)达。
为确保使用安全,此类自行车配置的充电器都有过热保护装置,模拟控制电路如图2所示,R1是滑动变阻器,R2是热敏电阻,其阻值随温度升高而减小。当R1两端电压U1增大到一定值时,控制电路将切断充电电路,实现保护,电动自行车虽给人们带来便利,但充电过程中电池常有发生爆炸从而引发火灾情况,同时存在监管难度大等多方面问题,因此一些城市主城区目前严禁使用。
整车 | 整车质量 | 40kg |
最大车速 | 25km/h | |
最大噪声 | <30dB | |
锂电池 | 电压 | 36V |
容量 | 10Ah | |
电动机 | 额定功率 | 180W |
(2)测试时自行车仅由充满电的锂电池驱动,行驶一段时间,消耗电能,电动机将其中75%的电能转化为机械能,电动机输出的机械能为
(3)该款自行车的锂电池最多能提供的电能约为
(4)模拟控制电路电源电压U为10V,当R1=6Ω时,R2=1.5Ω,此时充电电路恰好被切断,则控制电压U1=
家庭电路与安全用电
如图甲所示是在电路中有保护作用的电气设备空气开关和漏电保护器。空气开关是用来保护电路和用电器免受过载和短路的设备,它通过监测电流的大小来检测电路中的故障,并在发生故障时自动切断电路,从而保护电路和用电器。漏电保护器是用来保护人员免受电击的设备,它通过监测电路中的漏电电流来检测电路中的故障,并在发生故障时自动切断电路,从而保护人员免受电击。根据安全用电要求,住户家里除了要安装空气开关外,还必须安装漏电保护器。其内部结构相当于一个自动开关,正常情况下,住户家中没有电流流向地面,进户线火线中流入的电流和零线中流出的电流相等,漏电保护器内部自动开关处于闭合状态。如果电路中某处发生漏电,即有电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面,就会造成火线和零线中的电流不相等,当火线和零线中的电流差异达到一定值,漏电保护器内部自动开关就会立即断开。排除漏电故障后,重新合闸即可恢复供电。
试电笔也是家庭中常备的工具,它有辨别进户线哪条是火线和零线的作用,用试电笔测试时,氖管发光的是火线,氖管不发光的是零线。试电笔还有检查设备是否漏电的作用,用试电笔触到电气设备的金属外壳,若氖管发光,则证明该电器有漏电现象,为了保护用电人的安全,必须排除故障后才能使用。(1)如图丙是小硕家的部分家庭电路的电路图。根据家庭电路的组成,请把①漏电保护器、②电能表、③总开关(空气开关),安装到图丙的虚线框中,正确顺序是
(2)如图乙所示是小硕家电能表的表盘,他想检测电能表工作是否准确。于是将图丙中的开关S闭合,使标有“220V 60W”的白炽灯单独接入电路正常工作了5min,白炽灯实际消耗的电能是
(3)检测完电能表,电灯正常工作了一段时间后突然熄灭,检查空气开关没有跳闸。小硕用试电笔测试,发现测量A、B、C、D四点氖管都发光,E、F两点氖管都不发光。由此可判定此电路故障是
(4)排除故障后,安装人员由于疏忽,在安装三孔插座时,误将图丙中的点C和点E的导线接反了,如果此时将电冰箱的三脚插头插入该插座,请你判断漏电保护器是否会断开,说明判断的理由