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(2016·河南卷)某款新型电动车的性能参数如表所示,请回答下列问题. (1)电...

(2016·河南卷)某款新型电动车的性能参数如表所示,请回答下列问题.

(1)电动机是电动车的核心都件,电动机正常工作时,电能转化为_____能,电动机的工作原理是_____

(2)电动机正常工作时,通过线圈的电流是多大?

(3)同类型号的燃油汽车在同等条件下百公里消耗汽油10L,请通过计算比较两种汽车的百公里能耗,并说明能耗不同的主要原因.汽油的密度0.7×103kg/m3,热值q=4.6×107J/kg.

(4)汽车在某段公路上匀速行驶时,进入某超声测速区域,如图所示.当该车运动到距测速仪370m时,测速仪向该车出一超声波信号,2s后收到从车返回的信号,超声波在空气中传播速度为340m/s,求该车的速度.

 

机械;通电线圈在磁场中受力转动 100A;(3)3.22×108 J, 5.4×107 J,两种汽车百公里能耗不同的主要原因是燃油汽车能源的利用低、电动汽车能源的利用率高;(4)30m/s 【解析】 试题(1)电动机正常工作时,将电能转化为机械能,是利用通电线圈在磁场中受力转动原理工作的; (2)电动机正常工作时,由P=UI可得,通过线圈的电流:I=P/U=40×103W/400V=100A; (3)燃油汽车行驶100km消耗汽油的体积:V=10L=10dm3=0.01m3, 由ρ=m/V可得,燃油汽车行驶100km消耗汽油的质量:m=ρV=0.7×103kg/m3 ×0.01m3=7kg, 汽油完全燃烧释放的热量:Q放=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J, 电动汽车行驶100km消耗的电能:W=15kW•h=15×3.6×106J=5.4×107J, 内燃机工作时,是燃油燃烧时将化学能转化为内能再将内能转化为机械能,能源的利用率较低,电动机正常工作时,将电能转化为机械能,能源利用率较高,所以,每百公里电动汽车消耗的能源小于燃油汽车消耗的能源; (4)设汽车的速度为v,超声测速仪发出的信号2s/2=1s后与汽车相遇,由v=s/t可得,在这段时间内,汽车的路程与超声波的路程关系式为:v×1s+340m/s×1s=370m,解得:v=30m/s.
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考点分析:
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随着人民生活水平的提高,电动自行车已进入千家万户。小明家新买的某种型号电动自行车的主要技术参数如表中所示。

整车质量

40 kg

电机额定功率

240 W

额定工作电压

48 V

最大车速

≤20 km/h

 

(1)电动自行车在构造上利用了很多物理知识,请你仿照例句,另外写出一条不同的构造与原理。

示例:车座做成宽大的马鞍状,是通过增大受力面积来减小压强。

答:______

(2)该车以额定功率行驶时,通过电机的电流为多大?____

(3)电动自行车行驶时所受的阻力为人车总重的0.04倍,电机能把80%的电能转化为克服阻力做的功。质量为60 kg的小明骑着这辆电动车,在平直公路上以额定功率匀速行驶10 min,通过的路程是多少?____g10 N/kg

 

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我国从今年415日起,正式实施电动自行车新国标。李强购置了一辆符合新国标的电动车,其整车质量为50kg,最高速度为25km/hg10N/kg。试问:

1)对蓄电池充电时,电能转化为________能;行驶时,电动机提供动力,其工作原理是_____________

2)当蓄电池的电全部耗完后,若充电功率为100W,充满电需要5h,不计能量损失,则充满电后蓄电池储存的电能为______

3)蓄电池充满电后,其储存电能的75%用于车克服阻力做功,当质量为70kg的李强在水平路面上骑着车,以最高速度匀速电动行驶时,所受阻力为总重的1/40,则车最多能够行驶_____小时。

4)新国标对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制,这样做主要是为了防止车的_______较大,以减小行车危险。

 

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利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电。安阳市启动光伏工程示范项目,在某中学的教学楼顶安装了总功率为20kW的光伏发电系统。

1)光伏发电系统发电时,能转化为能。

2)一天的有效光照时间按8h计算,该光伏发电系统一天共发电多少千瓦时?

3)该光伏发电系统一天的发电量,如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成,需要燃烧多少千克煤?(煤的热值q3.0×107J / kg )

4)请写出一条光伏发电的优点。

 

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南阳市南召县回龙抽水蓄能电站,是我省第一座抽水蓄能电站。在深夜用电低谷,它用电网过剩的电能把山下水库的水抽到山顶水库内,白天用电高峰时放水发电,补充电网电能不足,为缓解我省电网的调峰压力做出了贡献。

(1)蓄能电站放水发电时,_______能转化为_______能。

(2)该蓄能电站的发电总功率为110MW,采用220kV高压进行输电,求高压输电线中的电流。

(3)该蓄能电站每天可发电5小时,如果一天的发电量由热电转换效率为30%的热电厂来提供,需要消耗多少煤?(煤的热值q = 3. 0×I07J/kg)

 

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节约能源应从点滴做起.不少家庭习惯用遥控器关电视而不断开电源,这一方式虽然便捷,但电视在待机状态下仍要消耗电能:洋洋家彩色电视机的侍机功辜大约是5W,若他家平均每天看4h电视.看完后电视总处于待机态.试问:

1)在一个月中(按30天计),洋洋家的这台电视因待机浪费的电能是多少焦耳?

2)如果将这些浪费的电能全部用来烧水.可以将多少质量的水从15℃加热到40℃?若洋洋洗一次澡需要40℃的水20kg.这些烧热的水可供他洗澡多少次?[水的比热容为4.2×103J/kg•℃]

3)请你就如何降低彩电的电能消耗,提出两条合理化建议:

    

    

 

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