有公司设计一种新能源车称为“增程式混合动力汽车”,这种汽车搭载的汽油机并不直接为汽车提供动力,它的原理是,汽车内有一个车载电池,行驶过程中,汽油机带动发电机发电,发电机发电绐电池元电,电池放电给电动机工作,电动机为汽车提供动力,发电机对机械能的利用率非常高,可近似看成转化效率为100%,“增程式混合动力汽车”最初的能量流程如图甲。按照图甲的能量流程图,某次实验增程式汽车在一次测试中(车载电池已蓄有一定电量),它在水平路面上以一定的速度匀速行驶18min,汽车运行的数据稳定,如图表。
电池总共输出电压 | 500V | 汽车平均效率 | 40% |
电池总共输出的电流 | 80A | 汽油消耗的质量 | 2kg |
(1)求该辆汽车在这次测试中消耗的电能;
(2)请通过计算判断该辆汽车在这段测试中消耗电能后,车载电池的蓄储的总电能是增加了还是减少了?(汽油的热值:q=4.5×107J/kg)
小明同学对一个额定电压已经模糊、额定功率为1W的小灯泡进行了研究,利用可调电源按图甲连接后,闭合开关S,测得通过小灯泡的电流与电压关系如图乙所示.
(1)根据图乙判断,实验过程中小灯泡的电阻是_______(选填“恒定不变”或“变化”),你的判断依据是:________;
(2)通过图乙可知,小灯泡的额定电压是_______V;
(3)求:当小灯泡两端的电压为1V时,1min内小灯泡消耗的电能是多少______?
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压力传感器
压力传感器种类很多,电子秤中测力装置所使用的电阻应变式压力传感器就是其中的种,它能够将被测量的压力信号转化成电压信号,电阻应变式压力传感器的原理如图甲所示,金属梁右端为固定端,左端为自由端,金属渠的上、下表面各紧贴一块完全相同的应变片,应变片结构如图乙所示,它主要是由基展、金属电阻丝和引线等组成,电阻丝固定在基底上,当应变片被拉长时,金属电阻丝同时被拉长,电阻丝的电阻变大反之,当应变片被压缩时,金属电阻丝变短,电阻丝的电阻变小。
当自由端受到向下的压力F时,金属梁向下弯曲,上应变片被拉长,下应变片被压缩。如果上、下金属电阻丝有大小不变且相等的电流通过时,上应变片引线间两端电压为U1,下应变片引线间两端电压为U2,传感器可以通过输出两个电压的差值U(U=U1-U2)来反映压力F的大小。
请回答下列两个问题
(1)当金属梁没受到压力时,根据_____________________,所以U1=U2,U=0
(2)当金属梁受力向下弯曲时,U1_______,U2_______。(两空均选填“变大”或“变小”或“不变”)
如图甲所示,用大小为15N的水平拉力F1,将重力为20N的物体A匀速直线拉动一段距离5m,若借助如图乙所示滑轮组,用大小为10N的F2将物体A在同样的水平面上做匀速直线运动移动相同的距离5m,滑轮组的机械效率为___________,滑轮组的额外功为________J.
拆开图甲中玩具,发现电源、开关、发光二极管(简称“LED”)、电动机(符号“”)各一个及连接导线。闭合开关时,电动机转动,LED发光,将电动机的一端连线断开,闭合开关,LED发光。
(1)在图乙方框内画出玩具的电路图
(____)
(2)如果把电动机拆掉,将电源正、负极反接,闭合开关时,LED_______(选填“发光”或“不发光”)
如图甲是小明家电能表的数据或信息。
(1)小明关闭了家里的其他用电器,只让一个电炉正常工作6min后,观察电能表的铝盘转过了300圈,这个电炉6min消耗的电能是_________kW·h;
(2)若小明家的电能表上月尾的示数如图甲所示,本月尾的示数如图乙所示,按电费为0.61元/kW·h计算,小明家该月应交电费为_______元。