如图为四缸发动机工作原理:内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作.
(1)发动机在做功冲程里,高温、高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,同时将 能转化为 能.
(2)有一台四缸发动机,其主要技术指标如下表所示.其中排量等于四个汽缸工作容积的总和,汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积,又称单缸排量,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(既冲程长).转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数.
①该发动机在1s内做功 J,单缸排量V= L.
②在每个做功冲程里,发动机做功W= J.
(3)在做功冲程里,燃气对活塞所做的功可表示为W=pV,式中p表示燃气对活塞的压强,则p= Pa(1L=10﹣3m3).
(4)如图为发动机在做功冲程中的示意图.下面给出了公式W=pV的证明,请将推过程补充完整(要求各表达式均用S、l或p表示):
设活塞的面积为S,冲程长为l,燃气对活塞的压强为p,则燃气对活塞的压力F= ,燃气对活塞所做的功W= ,又根据数学知识可知发动机的单缸排量V= ,故W=pV.
排量 | 2.0L |
输出功率 | 120kW |
转速 | 6000r/min |
小明同学利用压敏电阻设计出判断小车运动状态的装置,其工作原理如图甲所示,将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个绝缘小球,小车始终在平直的轨道上向右运动.压敏电阻R的阻值随所受的压力增大而减小,当小车向右作匀速直线运动时,绝缘球对小车的挡板及压敏电阻的压力均为零,压敏电阻R的阻值最大.小车在整个运动的过程中,电流表的示数随时间的变化情况如图乙所示.已知电源电压为6V,电阻R0为5Ω,小车在0~10s内作匀速直线运动,速度为0.5m/s.求:
(1)小车在0~8s内通过的路程是多少?
(2)小车作匀速直线运动时,压敏电阻R的阻值是多少?
(3)小车在0~20s内,当电路中电流最大时压敏电阻所消耗的功率是多少?
电动机是一种使用广泛的动力机械,从能量转化的角度看,它主要是把电能转化为机械能,还有一部分在线圈中以热量的形式散失掉.现有一台电动机,当电动机两端加220V电压时,通过电动机线圈的电流为50A.问:
(1)每分钟该电动机消耗的电能是多少?
(2)已知电流通过导体产生的热量Q=I2R t(其中I、R和t分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间),若该电动机线圈的电阻是0.4Ω,则线圈每分钟产生多少热量?
(3)这台电动机每分钟所做的机械功是多少?
如图所示的电路中,电源电压保持不变,电流表的量程为0~3A,R2为滑动变阻器,R1为定值电阻,其阻值为6Ω.当开关S1闭合,S2、S3断开时,R1消耗的功率为6W.求:
(1)电源电压为多少;
(2)若再闭合开关S2时,电流表的示数为1.5A,电路消耗的总功率为9W,则变阻器连入电路的电阻是多少?
(3)为了使整个电路消耗的功率尽可能大,应闭合和断开哪些开关?此时对滑动变阻器连入电路的阻值有何要求?
试根据规定要求作图.
(1)如图1所示,用一杠杆撬一块石头,杠杆上的A点是动力的作用点,动力可以向上,也可以向下,还可以朝其它方向.
(a)当动力方向向下时,在图上标出杠杆的支点O;(b)在杠杆上画出撬动石块的最小动力F.
(2)如图2所示,要求灯L1、L2并联,电流表只测量灯L2的电流.请你将线头M接到图中的适当位置.
(3)如图3所示,在甲、乙两个“○”内选填“灯泡”和”电流表”的符号,使两灯组成并联电路.
(4)陆超同学在做电学实验时,用电源、电压表、电流表、开关各一只,两个阻值相等的电阻和导线若干,设计了一个电路,如图4所示.当虚线框内开关由闭合到断开时,电压表示数不变,电流表示数由大变小,请在虚线框中画出电阻和开关的连接图.
丁丁和冬冬同学分别设计了“探究并联电路中电流关系”的实验,他们的实验电路图及数据记录如下所示.
(1)根据他们的实验数据可以得到:
并联电路中的总电流 各支路电流之和(选填“大于”、“小于”或“等于”).
(2)冬冬同学根据他的实验数据认为并联电路中各支路的电流一定相等,这是因为他选用的两个电阻R1、R2之间的大小关系是R1 R2(选填“大于”、“小于”或“等于”).
(3)你认为丁丁、冬冬同学的实验应如何改进?
丁丁: ;冬冬: