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我国自行生产的混合动力汽车已经面世,混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台...

我国自行生产的混合动力汽车已经面世,混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机驱动汽车,又可以充当发电机给蓄电池充电.汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池通过电机向车轮输送动力,使汽车行驶;当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,改由内燃机工作,一方面向车轮输送动力,另外通过电机给蓄电池充电.
(1)内燃机工作时,汽油燃烧时释放出的______能转化为汽车的______能和蓄电池的______能;
(2)当电机充当发电机时,它利用的工作原理是______
A.磁场对电流的作用       B.电流的磁效应        C.电磁感应
(3)某种型号的混合动力汽车,所用的镍氢蓄电池组的部分参数如下表所示.汽车上的电机(充当电动机时)的额定功率应该______(选填“大于”、“等于”或“小于”)30kW.简单说明你判断的理由:______
(4)测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速直线行驶0.5h,汽车消耗汽油5kg,同时这个期间测试人员观察到:蓄电池组储存的能量由测试开始时最大值的80%增加到了最大值.已知汽油的热值为4.6×107J/kg.汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示.
计算:①牵引力做功为多少;
②这种汽车内燃机中汽油的能量转化效率是多大.
输出电压/V300
额定功率/kW30
最大容量/kW•h30
质量/kg320


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(1)内燃机是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能的机器;蓄电池充电是将电能转化为化学能; (2)发电机是根据电磁感应现象制成的; (3)蓄电池在带动电机工作的同时,还需要带动照明灯等电器工作,所有用电器的总功率不能超过蓄电池的额定功率; (4)已知燃油的质量kg,燃油的热值为4.6×107J/kg,根据Q放=mq可求出燃油放出的热量,由图象可知,车速为50km/h时,阻力是2000N,牵引力也是2000N,由速度50km/h和时间0.5h,根据S=Vt求出距离,根据W=FS求出牵引力做的功;已知蓄电池组储存的电能由最大值的80%增加到最大值,可求出转化成的电能,这样被有效利用的能量为做的功和转化成的电能之和,最后根据η=×100%求出内燃机的效率. 【解析】 (1)内燃机工作时,汽油燃烧时释放出的内能能转化为汽车的机械能,给蓄电池充电转化为化学能; (2)当电机充当发电机时,它利用的工作原理是电磁感应现象,故选C; (3)因为蓄电池的额定功率为30KW,蓄电池在带动电机工作的同时,还需要带动照明灯等电器工作,所以汽车上的电机的额定功率应该小于30kW; (4)汽车通过的路程: S=Vt=50km/h×0.5h=25km=25000m, 由图象可知,车速为50km/h时,阻力是2000N,牵引力也是2000N, 牵引力做的功: W1=FS=2000N×25000m=5×107J, 燃油放出的热量: Q放=mq=5kg×4.6×107J/kg=2.3×108J, 蓄电池获得的电能: W2=(30-30×80%)kW•h=2.16×107J, W有用=W1+W2=5×107J+2.16×107J=7.16×107J, W总=Q放=2.3×108J, 内燃机的效率: η=×100%=×100%≈31%. 故答案为:(1)内;机械;化学; (2)C; (3)小于;蓄电池的额定功率为30KW,蓄电池在带动电机工作的同时,还需要带动照明灯等电器工作,所有用电器的总功率不能超过蓄电池的额定功率; (4)①牵引力做功为5×107J; ②这种汽车内燃机中汽油的能量转化效率是31%.
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考点分析:
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前些日子,一同学的妈妈买了一个“爱国”牌自动电热水壶(如图),其铭牌如下表.他为了给妈妈说明电热水壶的使用方法,做了如下操作:他接水至800ml刻度,然后把壶放在加热座上,拨开开关,5min后水烧开,水壶自动断电.已知水的初温为20℃.
自动电热水壶
型号ZDH100B
电源220V  50Hz
额定功率1000W
容量800ml
编号H8017664
请你帮他计算:(1)这壶水吸收的热量为多少?
(2)当电热水壶正常工作时,求电热水壶的热效率.
(3)这位同学想测试一下铭牌标示功率与实际使用时的功率是否相符,其操作与观察是:让这台电热水壶单独工作,用手表计时,结果10min电能表的转盘转了400转.请根据该同学获得的数据,计算电热水器的实际功率.

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(1)请你用笔画线代替导线帮他将图中的实物图连接完整;正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于______端(选填“A”或“B”);
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(2)张望同学在调节滑动变阻器,进行了几次实验,得到部分U和I的数据如下表所示:
实验次数12345678
U/V1.001.502.002.503.003.503.804.20
I/A0.200.300.400.440.470.490.51
灯泡亮度不亮微亮很暗较暗偏暗较亮正常很亮
①张望同学在对数据进行分析时发现:小灯泡灯丝电阻随电压的增大而______(填“增大”、“减小”或“不变”).在第1次实验中,小灯泡不发光的原因是______
②灯泡正常发光时,电流表的示数如图2所示,则灯泡的额定功率为______W;
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______
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(1)如图1所示,请画出方形物体所受重力的示意图.
(2)如图2所示,标出通电螺线管和小磁针的N、S极.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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