4、如圖1所示,某智能電動汽車正在充電。 判斷電池性能的一個重要參數(shù)是能量密度。 電池的能量密度是指電池平均單位質(zhì)量所釋放的電能。 很多新能源汽車都有動能回收裝置。 儲能效率是指關(guān)閉底盤的同時開啟儲能裝置,通過發(fā)電機(jī)將減少的動能轉(zhuǎn)化為電能的效率。 電池輸出的80%的電量用于維持汽車運(yùn)行,當(dāng)剩余的10%用于激活系統(tǒng)的低電量保護(hù)時,則難以行駛。 該電動車部分參數(shù)如下:
車輛質(zhì)量
儲能效率
60%
電池容量
60千瓦?小時
電池能量密度
0.15千瓦·小時/公斤
如果小張高速駕駛汽車,儀表盤會顯示:輸出P=10kW,速度v=100km/h,剩余電量60%。
(1)這款智能電動車配備的電池質(zhì)量如何?
(2)汽車在該路段行駛時的阻力是多少?
(3)如果距離目的地還有250公里電功率定義物理意義,前方50公里左右有充電服務(wù)區(qū),小張是否需要在前方服務(wù)區(qū)充電?
(4)若讓車輛以一定速度勻速直線行駛,則關(guān)閉底盤,求車輛經(jīng)過的距離s和車輛勻速動能Ek分別在發(fā)電機(jī)開啟和發(fā)電機(jī)關(guān)閉時測量,以及Eks圖像(如圖2所示),若此過程中車輛遇到的阻力為車輛重量的0.02(忽略人體重力) ,嘗試估計在發(fā)電機(jī)打開的情況下測試期間電池中可以減少的最大能量。
3、抗擊新冠腦炎疫情過程中,西醫(yī)在診療中發(fā)揮了積極作用,被稱為舉世矚目的“中國戰(zhàn)術(shù)”的重要組成部分。袁爺爺一家下令聰明電藥鍋如圖A所示(有“加熱”和“保溫”兩種工作狀態(tài))。 其內(nèi)部簡化電路如圖B所示,其中僅
對于加熱管(只有加熱管發(fā)出的熱量才能被水吸收)
為限流內(nèi)阻。 據(jù)了解,該鍋的額定電流為220V,加熱時的額定功率為1210W。
電阻為
。 求:
(1)
阻力;
(2)保溫狀態(tài)下加熱管的功率是多少?
(3)夜間用電高峰期,實際電流為200V。 他只讓家里的電草藥鍋用鉗子工作,使其處于“加熱”狀態(tài)6分鐘。 其他電能表的表盤如圖C所示,求此過程中電能表指示燈閃爍的次數(shù)。
7、王銳的朋友學(xué)習(xí)了電力知識,回去觀察了家用電器的功率,完成了實際作業(yè)。 朋友發(fā)現(xiàn)家里的電飯鍋可以通過手機(jī)軟件遠(yuǎn)程設(shè)置預(yù)約加熱模式,手動實現(xiàn)預(yù)熱、加熱、保溫等功能。 眾所周知,保溫功率小于預(yù)熱功率。 查看說明書,發(fā)現(xiàn)加熱檔功率為1250W,由于油污污染,低檔預(yù)熱功率和升溫檔功率信息不清楚。 朋友用所學(xué)的知識測量了保溫裝置的加熱功率,切斷了家里所有其他家用電器電功率定義物理意義,電路中只接電飯鍋煮湯,并記錄了電飯鍋的轉(zhuǎn)盤情況。保溫裝置加熱過程中標(biāo)有/(kW·h)的能量表在6分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)動25次。 圖B顯示了使用電飯鍋進(jìn)行3.5小時烹飪工作的Pt圖像。 圖A為智能電飯鍋電路原理圖,R1、R2為加熱內(nèi)阻,不考慮濕度對內(nèi)阻的影響; 電飯鍋的加熱效率為80%。 求:
(1)電飯鍋加熱塊正常工作時的電壓。 (保留一位小數(shù))
(2)電飯鍋內(nèi)有5kg 20℃的菜肴,加熱塊正常工作420s 可使菜肴溫度降低多少? (c皿=4.2×103J/(kg·℃))
(3)使用電飯鍋煮湯3.5小時所消耗的電能。
5、如圖所示為家用電燒烤爐工作電路原理圖。 具有高、中、低三個加熱檔位,分別為1000W、800W、200W。 旋轉(zhuǎn)開關(guān)可分別置于“0”和“1”、“1”和“2”、“2”和“3”或“3”和“4”端子上。 (忽略溫度對電阻的影響)
(1) 請強(qiáng)調(diào)開關(guān)置于哪個端子上,燒烤處于中溫狀態(tài)? R2的阻值是多少?
(2)高溫齒輪工作1分鐘產(chǎn)生多少熱量? R3的阻值是多少?
(3)關(guān)閉屋內(nèi)其他家用電器,只讓電烤爐獨立工作,以低溫設(shè)置加熱湯2分鐘,電能表表盤轉(zhuǎn)動81轉(zhuǎn)。 請通過估測來判斷此時電燒烤爐工作是否正常? (電能表標(biāo)牌上標(biāo)有3000r/(kW·h))
8、超高壓水射流是一種新技術(shù)產(chǎn)品,通常由電機(jī)、射流發(fā)電機(jī)和工作機(jī)構(gòu)組成。將普通水經(jīng)過多級增壓后,通過介質(zhì)噴射出高速“水箭”。很細(xì)的噴嘴,可以切割堅硬的物體,如圖所示。 超高壓水射流噴嘴的橫截面積
, 噴霧量
,高速“水箭”在切割面上的浮力
.已知電機(jī)電機(jī)功率
,水的密度
。 求:
(1)水射流正常運(yùn)行1分鐘消耗的電能;
(2)高速“水箭”對切割面的壓力;
(3)一分鐘內(nèi)從噴嘴噴出的水的質(zhì)量;
(4)水射流的效率。