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如图所示是正在试验中的某型号太阳能汽车,它的基本工作原理是把太阳能先转化成电能存...

如图所示是正在试验中的某型号太阳能汽车,它的基本工作原理是把太阳能先转化成电能存储在车中的蓄电池中,蓄电池再对车中的电动机供电从而使车运动.此车内部蓄电池上标有“24V,300Ah”字样,电动机的铭牌上标有“24V,20A”,若电动机线圈的电阻是0.2Ω,忽略一切摩擦,求:
(1)若太阳能的36%转化成电能,要把该车蓄电池充满需转化多少太阳能?
(2)该车电动机正常工作25min,将消耗多少电能?
(3)电动机正常工作时线圈的发热功率和电动机的机械功率.

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(1)先求出蓄电池充满所存储的电能,然后再求出需要的太阳能. (2)由电动机铭牌可知,其额定电压是24V,额定电流是20A,由W=UIt可以求出电动机消耗的电能. (3)由电功率公式求出线圈的发热功率,电动机总功率,总功率与发热功率之差是电动机的机械功率. 【解析】 (1)蓄电池所存储的电能W=UIt=24V×300A×3600s=2.592×107J, 需要的太阳能W太阳===7.2×107J; (2)电动机消耗的电能: W电动机=UIt=24V×20A×25×60s=7.2×105J; (3)电动机的热功率P热=I2R=(20A)2×0.2Ω=80W, 电动机总功率P=UI=24V×20A=480W, 电动机的机械功率P机=P-P热=480W-80W=400W; 答:(1)若太阳能的36%转化成电能,要把该车蓄电池充满需转化7.2×107J的太阳能. (2)该车电动机正常工作25min,将消耗7.2×105J电能. (3)电动机正常工作时线圈的发热功率是80W,电动机的机械功率是400W.
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考点分析:
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打井抗旱是大旱之年确保农业丰收的有力措施,小明利用星期天和家人一起打井.如图所示,小明用起吊器(结构如大图)和桶将打井产生的泥土从井中提到地面,若桶和泥土共120kg,在5s内匀速上升了10m,起吊器的机械效率为80%.忽略一切摩擦,取g=10N/kg,求这一过程中:
(1)桶上升的速度;
(2)起吊器对桶和泥土所做的功;
(3)起吊器的功率;
(4)小明对绳的拉力.

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在测量小灯泡电阻的实验中,小明和小刚一组,所测小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)如图所示为小明未完成的实物连接图,请你帮小明将电压表和滑动变阻器连入电路;
(2)闭合开关之前,应将滑片滑到滑动变阻器的______端(填“a”或“b”),目的是为了保护电路;
(3)利用上面的电路测小灯泡的电阻,小刚记录了三组数据并已经计算了部分结果,如下表所示,请你帮小刚将表中的空白格补充完成;
实验次数123
电压(V)2.52.01.5
电流(A)0.30.270.23
电阻(Ω)8.37.4
灯泡亮度较亮
(4)处理完数据后,小明和小刚发现三次测得的灯丝电阻相差较大,与其他实验组的同学交流时发现各组基本是类似的情况,你认为出现这种结果的原因是:______
(5)被测小灯泡的额定功率是______W.

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小明利用学到的物理知识和实验方法测出了奶奶的手镯密度.他的实验步骤如下:
(1)把天平放在水平桌面上,使游码位于标尺左端零刻度处;
(2)调节天平横梁两端螺母,使指针指在分度盘的中线处,这时横梁平衡;
(3)将手镯放在左盘里,用镊子将50g、20g、10g砝码各一个放入右盘后,天平指针偏向分度盘中线左边;再向右盘一个放入5g后天平指针偏向分度盘中线右边;
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(4)用镊子从右盘中取出______砝码,向______移动游码使指针位于分度盘中线处;
(5)读出手镯的质量m1填入下表中(游码位置如图所示);
(6)测出烧杯1的空杯质量m2
(7)将手镯放入烧杯2,测出烧杯1和杯1中水的总质量m3
(8)计算手镯的体积V;
(9)计算手镯的密度ρ.
m1(g)m2(g)m3(g)V(cm3ρ(kg/m3
25.733.2
请你帮小明将步骤(4)和实验记录表空白处补充完整.
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如图所示,请在左图中根据通电螺线管左端小磁针静止时的指向标出所接电源的正、负极;在右图中根据地理南北极标出地磁场中的两条磁感线ab、cd的方向.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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