近几年环保低碳风劲吹,混合动力汽车已成为车展上的“常客”。2010年3月,我国自行研制的一款混合动力汽车也在北京车展上展出。混合动力汽车启动时,内燃机并不工作,动力电池通过驱动电机向车轮输送能量;当高速行驶或动力电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,也可以同时给动力电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机和动力电池还可以同时给动力电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机和动力电池还可以同时向车轮输送能量。
(1)该混合动力汽车启动时,若驱动电机两端的电压为250V,通过的电流为80A,则驱动电机的电功率为多大?
(2)该混合动力汽车所用的磷酸铁锂动力电池可储存的最大电能为2.88×107J,若充电电压为320V,充电电流为50A,则对动力电池充电的时间最长为多少?(充电时无能量损耗)
(3)该混合动力汽车在平直公路上以72km/h匀速行驶10min后,其内燃机消耗了汽油1.2kg,假设汽油完全燃烧所释放能量的一半转化为牵引力做功和给动力电池充电,其中动力电池储存的电能增加了7.2×106J,试求汽车受到的阻力是多大?(汽油的热值q=4.6×107J/kg,且Q放=qm)
如图甲所示,电源电压 , 为定值电阻,阻值为 , 为滑动变阻器, 的最大阻值为 ,小灯泡上标有" "字样,小灯泡的 关系如图乙所示。求:
(1)小灯泡正常工作时通过灯丝的电流。
(2) 闭合, 、 都断开时,调节滑动变阻器滑片使小灯泡两端的电压为 时,滑动变阻器接入电路的阻值。
(3) 、 、 都闭合时,调节滑动变阻器滑片到何处时,整个电路消耗的总功率最小,这个最小功率是多少?
如图甲所示的电路中,电阻 的阻值为
,
为滑动变阻器,其规格能够满足电路要求。电流表
、
的表盘均如图乙所示,电源电压为
,且保持不变。闭合开关
,在保持电路元件正常使用的情况下,求:
(1)电流表 的示数;
(2)电路中的最大电功率为多少?此时通过 的电流
是多少?
(3)若 为一个规格为"
"的滑动变阻器,电流表
的示数变化的最大值△
是多少?
(4)联系家庭电路,并结合以上计算结果,类比说一说对合理使用家用电器的启示。
许多城市为治理大气污染实行煤改气工程。住在城郊的小聪同学家里就淘汰了煤炉,改用天然气。将质量为 ,初温为 的水加热到 ,水吸收多少热量?若天然气燃烧放出的热量只有 被水吸收,需要完全燃烧多少 天然气? 天然气热值为
一绝缘细绳的一端与可绕O点转动的轻质杠杆的E端相连,另一端绕过动滑轮D、定滑轮C,与滑动变阻器的滑片P相连;B为一可导电的轻质弹簧,如图所示接入电路中,一端通过绝缘绳固定在地面上,另一端与滑片P相连;一人站在地面上拉住与杠杆H端相连的细绳.已知电源电压为8V,灯泡标有"6V 3W"字样,人的质量为50kg,人与地面的接触面积为50cm 2,EO:HO=2:5.人对绳子拉力最小时,电流表示数为I1,且滑片刚好位于滑动变阻器的a端;人对绳子拉力最大时,电流表示数为I 2,且I 1:I 2=2:1,滑动变阻器的阻值与弹簧所受拉力的关系如下表所示:
R(Ω) |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
… |
F(N) |
0.5 |
50.5 |
100.5 |
150.5 |
200.5 |
250.5 |
300.5 |
350.5 |
… |
不计杠杆、弹簧、滑片、细绳的重力,不计摩擦,不计弹簧电阻.整套装置始终处于平衡状态,物体A始终不离开地面.灯泡电阻不变,且不会被烧坏.g=10N/kg.求:
(1)人的拉力最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是多少?
(2)物体A的质量是多少?
(3)人的拉力最大时,人对地面的压强是多少?
(4)当灯泡正常发光时,物体A对地面的压力是多少?
用同种金属制成质量相等的实心金属球和金属盒各一个,把球放在封闭的盒内,它们恰好悬浮在水中,若把球与盒用细线相连,在水中静止时仍有的体积露出水面,此时绳的拉力为20N.求:
(1)金属的密度;
(2)空心金属盒的体积;
(3)剪断绳子,静止时金属盒露出水面的体积是多少?