刀片式磷酸铁锂电池
题图甲所示为某刀片式磷酸铁锂电池.这种设计可使电池内部的空间利用率提高,同时刀片电池的多层结构和热隔离等安全措施,提高了电池的耐高温性能.测试者针对电池使用的七重安全维度进行了测试.测试结果发现,这款电池具有挤压不起火、不爆炸,耐高温性能强,续航里程长,使用寿命长等特点.但它也有自己的不足,如能量密度(单位质量储存的电能)比锂电池低,耐低温性能相对较弱等。刀片式磷酸铁锂电池和其他蓄电池一样,使用寿命可以用“循环寿命”来衡量,是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数,研究表明不同的放电深度会影响电池的循环寿命。例如一辆汽车将蓄电池电量从70%用到30%,则这次的放电深度为40%;再次使用前将蓄电池充电到90%后,又用到30%,这次的放电深度为60%,则这两次总共完成了1次100%全循环放电.图乙所示是蓄电池的使用寿命(100%全循环放电次数)与每次放电深度的关系。
(2)根据特点分析,使用刀片式磷酸铁锂电池的电动汽车更适合在
(3)某款电动汽车搭载的刀片式磷酸铁锂电池的质量是550kg,能量密度是140W·h/kg;
①这款电池充满电可储存电能
②一次驾驶使用该电池的电动汽车出行,消耗电池电能46.2kW·h,则这次的放电深度是
③若该电动汽车用户每天使用前都充电到蓄电池电量的90%,行驶一天用去的电量为蓄电池电量的50%.按此计算,每月要完成
(4)由图乙可知,每次用掉
700TEU 电动集装箱船
如题图甲所示是我国自主研发的700TEU电动集装箱船,其出色的性能和环保优势成为世界该行业的领跑者。投入运营后,预计该电动集装箱船每行驶100km可节约燃油2.1t,减少二氧化碳排放6.7t该船全航程采用电池动力推进,其电池总容量约57600千瓦时。电池充满一次电可航行的路程为续航力。该船设计最大推进功率为2×900千瓦,此时航速最大为10.5节,续航力为388km,若航速为7节,续航力可达680km。在某次航行测试时,700TEU电动集装箱船的速度、消耗电池容量百分比随航行时间的关系如题23图乙、丙所示。该船可通过箱式移动电源进行换电续航,有效解决了充电时间长、装载量低、续航里程短等问题。(1节≈1.852km/h)
(2)该船每行驶1km,节约的燃油完给燃烧所释放的能州可使40W的灯泡工作
(3)若700TEU 电动集装箱船电能转化为船行驻动能的效率不变所消耗电能一这,准断当船的航速为7节时,推进功率为
(4)700TEU电动集装箱船此次航行测试过程中,
(5)700TEU 电动集装箱船此次航行测试,分别以7 节和10.5节的速度匀速航行过程中,消耗电量的比值为
智能机器人
当前,我国正迈入人工智能时代。以机器人科技为代表的智能产业蓬勃兴起,成为现时代科技创新的一个重要标志。随着智能机器人技术的不断发展和成熟,它将走进千家万户,服务人们的生活。智能机器人有相当发达的“大脑”,具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器如视觉、听觉、触觉、嗅觉.此外,它还有效应器,通过电动机使手、脚、鼻子、触角等动起来。
智能机器人能用人类语言同操作者对话,能调整自己的动作以达到操作者所提出的全部要求。机器人往往使用熔点为200℃的玻璃钢作外壳,有着其它材质不可替代的优点,比如:设计性好,外表美观,强度韧性大,开发成本低等。智能机器人的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池等。
(1)机器人的锂电池充电时的能量转化形式为:
(2)200℃时,作为智能机器人外壳的玻璃钢
A.一定是固态
B.一定是液态
C.一定是气态
D.可能是固态,可能是液态,也可能是固液共存状态
(3)智能机器人通过嗅觉能闻到外界的各种气味,说明
(4)下表中是某款智能机器人的部分数据,其中锂电池提供电流给电动机工作,靠电动机驱动底座轮子行走.表中的容量是指电池容量(用Q表示),容量是10Ah的锂电池,意思是指,如果持续放电提供给电动机电流是1A,那么电动机连续工作时间可达10小时,可以用Q=It(电流×时间)计算:
某款智能机器人 | 锂电池 | 电压 | 24V |
容量 | 10Ah | ||
电动机 | 额定电压 | 24V | |
额定功率 | 120W |
②若电动机线圈电阻为0.2Ω,则电动机正常工作1小时,产生的热量为
③电池充满电后储存的电能是
高温超导低压直流电缆
2023年11月20日,国内首条高温超导低压直流电缆在江苏苏州并网投运,如图1,填补了我国在超导电缆低压直流系统的应用空白。该项目使用的钇钡铜氧(YBCO)第二代高温超导带材为国产化材料,其特点是使超导临界温度提高到90K(
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高温超导低压直流电缆在国内首次采用正负极同轴的方式,相当于2根电缆合二为一,是目前结构最紧凑的超导电缆。其好处是,电缆中相反的电流方向使得正负极产生的磁场相互抵消,实现完全磁场自屏蔽,从而消除对外电磁干扰,并且在故障状态下可兼具限流器作用,保护系统中其他电气设备,使电力系统更可靠。
与相同电压等级的常规电缆(PVC铜芯)相比较,截面积不到常规电缆的一半,由于制冷和漏热会带来一定能量损耗,但导体损耗只有常规电缆的十分之一(补充:液氮的沸点是
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(2)在黑龙江河
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(3)目前由于超导温度过低,以及传输过程中热传递导致成本升高,你认为还可以通过
(4)发电厂使用常规电缆给某片区供电时,损耗约为5%,该片区一个月消耗电能1.9×106kW•h电能时,则发电厂需要提供电能
电磁继电器与扫地机器人
某智能扫地机器人(如图1)可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫,通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图2为其部分工作原理图,指示灯电阻为10Ω,定值电阻R0=12Ω,R为光敏电阻,其阻值随光照强度E(单位cd)的变化如图3所示。下表为其部分工作参数(注:电池容量指工作电流与工作总时间的乘积):工作电路电压 | 电池总容量 | 额定功率 | 工作噪音 | 控制电路电压 |
12伏 | 2.5Ah(安时) | 30瓦 | <50dB(分贝) | 4.5V |
(2)检测发现该品牌扫地机器人在光照强度恰好为3cd时电动机开始工作,即是电压表示数等于
(3)当剩余电量减为电池总容量的10%时,机器人会主动寻找充电器充电,充满电后电池储存的电能为
新能源汽车
2024年政府工作报告指出“中国新能源汽车产销量占全球比重超过60%”;中国汽车工业协会发布数据显示,我国新能源汽车产销量连续9年位居世界第一。根据测算,燃油车行驶100公里,汽油燃烧产生0.019吨二氧化碳,而这些汽油生产过程中产生0.035吨二氧化碳,两者总计在0.054吨二氧化碳;新能源车百公里的二氧化碳排放量在0.014吨。中国始终坚定不移发展新能源汽车,是中国新能源工业发展的必然趋势,也是中国在汽车工业实现碳减排的关键方法。亮眼成绩单,凸显我国汽车制造业的充沛动能和强大优势。伴随而来的新问题是,广大用户对充电便捷性的巨大期待。像传统油车加油一样快速充电,也成为新能源车企需要解决的新“痛点”。某汽车厂商研发了一款新能源汽车,搭载了800V高压电池平台,电池最大储能量为
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(2)请根据以上数据计算前5分钟该车的充电功率为
(3)由图知该车
(4)按照江门市新能源车保养量4万辆,每辆车平均每年行驶1万公里计算,请估算发展新能源汽车为江门市每年减少碳排放达
电压力锅
电压力锅结合了压力锅和电饭锅的优点,省时又节能,在日常生活中应用广泛。如题图甲所示为某款电压力锅的工作电路简化图,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efc18a5bb2e53586331b2a58538a48b.png)
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电压力锅煮饭过程分为加热升压、保压煮饭和保温三个阶段:①接通电源,S自动接到a,同时
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(2)随着电压力锅内的气压升高,锅内水的沸点
(3)通过如图乙所示锅内工作压强p与时间t的关系图像,在图丙中画出
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(4)正常工作时,主加热电阻
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无人机
无人机作为空中平台,以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、超声波传感器、激光扫描仪、红外夜视仪等设备获取信息,用计算机对图像信息进行处理,并按照一定精度要求制作成图像。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点,广泛应用在航拍,交通等领域。如图甲为某型号无人机,该无人机部分零件采用碳纤维材料制成,其部分参数如下:参数名称 | 最大飞行半径/km | 最大巡航速度 / km·h-1 | 电池电压/V | 电池容量/mA·h | 电动机额定功率/W | 拍摄速度/帧 |
数据 | 5 | 50 | 34 | 250 | 20 | 11000 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c97ec04a1aa7ac6fce72d589864940a2.png)
(1)如图乙是无人机竖直向上运动的v-t图像,由图像可知,在0~5s内,无人机受到的升力
(2)摄像机拍照镜头可看作凸透镜,当摄像机向被拍摄的物体靠近时,物体所成实像的像距将变
(3)对该无人机进行充电,电池充满电时,储存的电能是
(4)小轿车在高速公路上限速120km/h,交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行0.5m的过程中,高速摄像机拍摄帧数为110帧,据此判断该监测的轿车速度是
电动自行车
电动自行车是指在普通自行车的基础上安装了电极、控制器、蓄电池、转把闸把等操作部件和显示仪表系统的机电一体化的个人交通工具,电动自行车轻巧、便捷,方便了我们的日常生活。如图甲所示是某款电动自行车的实物图,该款电动自行车拥有高、低两挡变速(内部电路如图乙所示),相关参数如下表所示。
为确保充电安全,此类自行车配置的充电器都有过热保护装置,控制电路如图丙所示,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efc18a5bb2e53586331b2a58538a48b.png)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/4/e433f4be-d85a-4e44-b5ee-b94ce1c9c6c5.png?resizew=545)
电机最大功率 | 300W |
电池规格 | 48V/50Ah |
整车质量 | 50kg |
最快时速 | 25km/h |
(2)该款电动自行车的电池充满电时储存的电能为
(3)分析图乙的内部电路可知,当开关
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(4)已知模拟控制电路电源电压U为10V,当
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efc18a5bb2e53586331b2a58538a48b.png)
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。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.
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