8.電動(dòng)汽車是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的項(xiàng)目,已經(jīng)走進(jìn)我們的家庭.己知某款電動(dòng)汽車滿載時(shí),人和車總質(zhì)量為1500kg.電動(dòng)汽車工作時(shí)的電路原理如圖所示,在電動(dòng)汽車行駛時(shí),通過改變調(diào)速電阻來調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,改變汽車的速度,當(dāng)汽車行駛速度最大時(shí),電壓表示數(shù)為200V,電流表示數(shù)為15A,此時(shí)最大車速為36km/h,勻速行駛時(shí)汽車受到的阻力為車總重的0.01倍.請(qǐng)你用學(xué)過的物理知識(shí)解答下面的問題.(電池組內(nèi)阻忽略不計(jì))
(1)電動(dòng)汽車以最大速度勻速行駛時(shí),牽引力為多少?(g=10N/kg)
(2)若電動(dòng)汽車以最大車速行駛lh,電動(dòng)機(jī)消耗的電能是多少?
(3)己知電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為1Ω,求lh內(nèi)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量?
(4)調(diào)節(jié)調(diào)速滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為150V,電流表示數(shù)為10A時(shí),求調(diào)速電阻接入電路中的電阻.

分析 (1)由題知,汽車勻速行駛時(shí)受到平衡力,由此計(jì)算牽引力;
(2)由W=UIt計(jì)算電動(dòng)機(jī)消耗的電能;
(3)由Q=I2Rt計(jì)算lh內(nèi)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量;
(4)由圖可知,調(diào)速電阻與電動(dòng)機(jī)串聯(lián),電壓表測(cè)電動(dòng)機(jī)兩端電壓,電流表測(cè)電路中電流,由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算調(diào)速電阻接入電路中的電阻.

解答 解:
(1)汽車勻速行駛時(shí),水平方向的牽引力與阻力是一對(duì)平衡力,
所以牽引力F=f=0.01G=0.01mg=×0.01×1500kg×10N/kg=150N;
(2)當(dāng)汽車行駛速度最大時(shí),電壓表示數(shù)為200V,電流表示數(shù)為15A,
所以電動(dòng)汽車以最大車速行駛lh,電動(dòng)機(jī)消耗的電能:
W=UIt=200V×15A×3600s=1.08×107J;
(3)由Q=I2Rt可得,lh內(nèi)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量:
Q=I2Rt=(15A)2×1Ω×3600s=8.1×105J;
(4)由圖可知,調(diào)速電阻與電動(dòng)機(jī)串聯(lián),電壓表測(cè)電動(dòng)機(jī)兩端電壓,電流表測(cè)電路中電流,
速度最大時(shí),調(diào)速電阻連入阻值為0,所以電源電壓U=200V,
當(dāng)電壓表示數(shù)為150V時(shí),由串聯(lián)電路特點(diǎn)可知,調(diào)整電阻兩端電壓:
UR=U-UM=200V-150V=50V,
電路中電流:IR=IM=10A,
所以此時(shí)調(diào)速電阻接入電路中的電阻:
R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{R}}$=$\frac{50V}{10Ω}$=5Ω.
答:(1)電動(dòng)汽車以最大速度勻速行駛時(shí),牽引力為150N;
(2)若電動(dòng)汽車以最大車速行駛lh,電動(dòng)機(jī)消耗的電能是1.08×107J;
(3)lh內(nèi)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量8.1×105J;
(4)調(diào)節(jié)調(diào)速滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為150V,電流表示數(shù)為10A時(shí),調(diào)速電阻接入電路中的電阻為5Ω.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了二力平衡、電功、電熱、串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律公式的應(yīng)用,要知道電動(dòng)機(jī)是非純電阻電路,計(jì)算產(chǎn)生熱量時(shí)只能用Q=I2Rt計(jì)算.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

18.水平實(shí)驗(yàn)桌面上有微小壓強(qiáng)計(jì)、刻度尺和裝有適量水的A、B兩個(gè)燒杯.小亮學(xué)習(xí)了液體內(nèi)部壓強(qiáng)跟哪些因素有關(guān)的知識(shí)后,又提出了新的猜想,為此他利用提供的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究.
①將微小壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入A燒杯的水中,探頭到燒杯底的距離L為6cm,如圖甲所示,記錄微小壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)的液面高度差h1;
②將微小壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入B燒杯的水中,探頭到燒杯底的距離L為10cm,如圖乙所示,記錄微小壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)的液面高度差h2;
小亮發(fā)現(xiàn)h1大于h2,于是小亮得出結(jié)論“液體內(nèi)部任意一點(diǎn)的壓強(qiáng)跟該點(diǎn)到容器底的距離L有關(guān)”.
請(qǐng)你利用這些器材,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明小亮的結(jié)論是錯(cuò)誤的.寫出實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

19.我國(guó)未來的航母將采用自行研制的電磁彈射器,如圖所示,電磁彈射器的彈射車與飛機(jī)前輪連接,并處于強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)彈射車內(nèi)的導(dǎo)體通以強(qiáng)電流時(shí),即可受到強(qiáng)大的推力,下列實(shí)驗(yàn)中,與電磁彈射器工作原理一致的是( 。
A.B.C.D.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,家庭常見的物品中,使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是( 。
A.
水龍頭
B.
門把手
C.
筷子
D.
剪刀

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

3.如圖所示是“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn).小明用到了一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一塊木塊、一個(gè)砝碼、一塊長(zhǎng)木板和一條毛巾.

(1)拉著木塊在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖甲所示,則木塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小為4.2N.
(2)分析圖甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出,滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小有關(guān).
(3)小明想進(jìn)一步探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系,進(jìn)行了圖丙的實(shí)驗(yàn),
當(dāng)測(cè)力計(jì)示數(shù)達(dá)到最大值時(shí)仍沒拉動(dòng)木塊.為了使用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材順利完成此實(shí)驗(yàn)探究,你建議小明可采取的辦法:先將丙實(shí)驗(yàn)中木塊上的砝碼取下,測(cè)出滑動(dòng)摩擦力的大小,再和實(shí)驗(yàn)甲(選填“甲”或“乙”)進(jìn)行比較.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示的四種情景中,人對(duì)物體做功的是(  )
A.
提著滑板在水平路面上前行
B.
搬而未起
C.
推著小車向前運(yùn)動(dòng)了一段距離
D.
舉著杠鈴靜止不動(dòng)

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

20.環(huán)衛(wèi)工人駕駛著灑水車以9km/h的速度在市區(qū)道路上行駛,進(jìn)行路面灑水工作,通過2.25km道路所用的時(shí)間為0.25h.灑水車1s行駛的路程是2.5m.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,將塑料簽字筆的筆尾在頭發(fā)上摩擦幾下后用細(xì)線掛起來,靜止后,把帶負(fù)電的橡膠棒靠近筆尾,觀察到筆尾遠(yuǎn)離橡膠棒,則簽字筆(  )
A.帶正電B.帶負(fù)電C.不帶電D.摩擦?xí)r失去電子

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

18.小明和小華分別利用圖甲所示的相同裝置探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn),當(dāng)水溫到90℃后,每隔0.5min記錄一次溫度并繪制出了如圖乙所示的水溫與時(shí)間關(guān)系的圖象.

(1)小明實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)燒杯中水沸騰后溫度計(jì)示數(shù)穩(wěn)定不再上升.由此得出的結(jié)論是:水在沸騰過程中雖然繼續(xù)吸熱,但溫度不變.
(2)分析圖乙可知,小華將水加熱至沸騰的時(shí)間明顯較長(zhǎng),最有可能的原因是杯中水的質(zhì)量過大.
(3)小華使用酒精燈加熱過程中消耗了 10g酒精,則10g酒精完全燃燒時(shí)放出的熱量是3×105J.(酒精的熱值是3.0×l07J/kg)
(4)小華改進(jìn)實(shí)驗(yàn)不足并收集多組數(shù)據(jù)是為了B(選填“A”或“B”).
A.減少實(shí)驗(yàn)誤差   B.尋找普遍的規(guī)律.

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同步練習(xí)冊(cè)答案