太阳能是21世纪重点发展的能源之一。太阳能汽车是利用太阳能电-优题课

太阳能是21世纪重点发展的能源之一。太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车。如图所示的是一辆太阳能实验车，车上太阳能电池接受太阳能的面板的有效面积为S=8 m²，太阳光照射到电池板每1m²面积上辐射功率为P₀=1KW，在晴朗的天气，电池对着太阳时产生的电压为U=120V，并对车上的电动机提供I=10A的电流，试问：
（1）太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？
（2）如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%，当汽车在水平路面上匀
速行驶时，受到的牵引力为150N，则汽车的行驶速度是多大？

科目物理题型计算题难度未知

知识点：能量利用效率功率计算公式的应用

如图所示电路中， $R_{1}$ 为定值电阻， $R$ 为滑动变阻器，灯泡 $L$ 标有" $4 V 2 W$ "字样。滑动变阻器的滑片 $P$ 滑到某一位置，把滑动变阻器分为左右两部分，且右边阻比左边电阻小 $3 Ω$ 。只闭合开关 $S_{1}$ ，电压表 $V_{1}$ 的示数为 $U_{1}$ ；只闭合开关 $S_{2}$ ，电压表 $V_{2}$ 的示数为 $U_{2}$ ，两次灯泡均正常发光，且 $U_{1} : U_{2} = 4 : 3$ ，求：

（1）灯泡正常发光时的电流；

（2）滑动变阻器的总电阻。

英雄攀枝花，阳光康养地。攀枝花日照丰富，为了节约能源，攀枝花很多屋顶都安装了太阳能热水器。已知太阳能热水器储水箱内盛有 $100 kg$ 的水，在阳光照射下，水的温度升高了 $26^{°} C$ ，已知 $c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})$ 。求：

（1）水吸收的热量；

（2）这些热量相当于完全燃烧多少煤气放出的热量。 $(q_{煤气} = 3.9 \times 10^{7} J / m^{3})$

如图所示是某种电热器工作的部分电路图，电源电压 $U = 220 V$ 不变，两根电热丝的电阻关系为 $R_{1} = 2 R_{2}$ ，通过旋转扇形开关 $S$ ，接触不同触点，实现高、低两个挡位的转换，低温挡时的发热功率为 $440 W$ 。求：

（1） $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 的电阻值；

（2）电热器处于高温挡时的总功率；

（3）如果在高温挡下工作 $7 \min$ 产生的热量全部被水吸收，在一个标准大气压下这些热量能够让 $2 kg$ 、 $40^{°} C$ 的水，温度升高多少？ $[$ 水的比热容为 $c = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{°} C)]$

改革开放以来，我国人民的生活水平不断提高，汽车已成为多数人的代步工具。某品牌国产汽车以 $72 km / h$ 的速度在平直公路上匀速行驶 $100 km$ ，消耗了汽油 $6 L$ ，汽车发动机功率为 $12 kW$ ，已知：汽油的热值为 $q = 4.6 \times 10^{7} J / kg$ ，汽油的密度为 $ρ = 0.7 \times 10^{3} kg / m^{3}$ 。求该汽车匀速行驶 $100 km$ 过程中：

（1）消耗汽油的质量；

（2）发动机所做的功；

（3）发动机的效率（百分号前保留整数）。

智能制造是第四次工业革命的核心技术，如图所示是为圆柱体涂抹防护油的智能装置。其外壳是敞口的长方体容器，距容器底面处固定一支撑板，的中心有一小圆孔，圆柱体放在支撑板的正中央。长方体的左下角有注油口，防护油能够匀速注入长方体容器内部，当油的深度为时，圆柱体刚好浮起离开支撑板。随着液面升高，圆柱体竖直上浮，当油面上升到压力传感器时，停止注油，此时撑杆的点对圆柱体有的竖直向下的压力。已知，小圆孔面积 $S_{0} = 8 \times 10^{- 3} m^{2}$ ，圆柱体底面积，圆柱体重，支撑板的厚度不计，取。求：

（1）注油前，圆柱体对支撑板的压强；

（2）圆柱体刚好浮起离开支撑板时浸入油中的体积；

（3）圆柱体的高度。