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是能量密度。 電池的能量密度是指電池平均單位質量所釋放的電能。 很多新能源汽車都有動能回收裝置。 儲能效率是指關閉底盤的同時開啟儲能裝置,通過發電機將減少的動能轉化為電能的效率。 電池輸出的80%的電量用于維持汽車運行,當剩余的10%用于激活系統的低電量保護時,則難以行駛。 該電動車部分參數如下:
車輛質量
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區,小張是否需要在前方服務區充電?
(4)若讓車輛以一定速度勻速直線行駛,則關閉底盤,求車輛經過的距離s和車輛勻速動能Ek分別在發電機開啟和發電機關閉時測量,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) ,嘗試估計在發電機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,西醫在診療中發揮了積極作用,被稱為舉世矚目的“中國戰術”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)。 其內部簡化電路如圖B所示,其中僅
對于加熱管(只有加熱管發出的熱量才能被水吸收)
為限流內阻。 據了解,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。
7、王銳的朋友學習了電力知識,回去觀察了家用電器的功率,完成了實際作業。 朋友發現家里的電飯鍋可以通過手機軟件遠程設置預約加熱模式,手動實現預熱、加熱、保溫等功能。 眾所周知,保溫功率小于預熱功率。 查看說明書,發現加熱檔功率為1250W,由于油污污染,低檔預熱功率和升溫檔功率信息不清楚。 朋友用所學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盤情況。保溫裝置加熱過程中標有/(kW·h)的能量表在6分鐘內轉動25次。 圖B顯示了使用電飯鍋進行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為加熱內阻,不考慮濕度對內阻的影響; 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)
(2)電飯鍋內有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。 旋轉開關可分別置于“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) 請強調開關置于哪個端子上,燒烤處于中溫狀態? R2的阻值是多少?
(2)高溫齒輪工作1分鐘產生多少熱量? R3的阻值是多少?
(3)關閉屋內其他家用電器,只讓電烤爐獨立工作,以低溫設置加熱湯2分鐘,電能表表盤轉動81轉。 請通過估測來判斷此時電燒烤爐工作是否正常? (電能表標牌上標有3000r/(kW·h))
8、超高壓水射流是一種新技術產品,通常由電機、射流發電機和工作機構組成。將普通水經過多級增壓后,通過介質噴射出高速“水箭”。很細的噴嘴,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
.已知電機電機功率
,水的密度
。 求:
(1)水射流正常運行1分鐘消耗的電能;
(2)高速“水箭”對切割面的壓力;
(3)一分鐘內從噴嘴噴出的水的質量;
(4)水射流的效率。