太陽(yáng)能是21世紀(jì)重點(diǎn)發(fā)展應(yīng)用的能源這一,太陽(yáng)能汽車(chē)是利用太陽(yáng)能電池將接收到的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,再利用電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)的一種新型汽車(chē).如圖所示,是一輛太陽(yáng)能汽車(chē)動(dòng)力部分的電路圖,行駛時(shí),通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器R的電阻來(lái)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)M的轉(zhuǎn)速,從而改變汽車(chē)行駛的速度,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在最右端時(shí),汽車(chē)的行駛速度最大,此時(shí)電壓表的讀數(shù)為120V,電流表的示數(shù)為10A.
(1)求汽車(chē)以最大速度行駛時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率;(需選擇公式P=UI或P=U2/R)
(2)當(dāng)汽車(chē)以最大速度行駛90min后,此時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的電能為多大?這些能相當(dāng)于多少kg的93#汽油完全燃燒放出的熱量?(93#汽油的熱值為4.5×107J/Kg)
分析:(1)由電路圖可知電壓表測(cè)電動(dòng)機(jī)兩端的電壓,電流表測(cè)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流,根據(jù)P=UI求出汽車(chē)以最大速度行駛時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率;
(2)根據(jù)W=Pt求出汽車(chē)以最大速度行駛90min時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的電能,根據(jù)Q=mq求出這些能相當(dāng)于多少kg的93#汽油完全燃燒放出的熱量.
解答:解:(1)汽車(chē)以最大速度行駛時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率:
P=UI=120V×10A=1200W;
(2)汽車(chē)以最大速度行駛90min時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的電能:
W=Pt=1200W×90×60s=6.48×106J;
(3)這些能相當(dāng)于多少kg的93#汽油完全燃燒放出的熱量:
m=
Q
q
=
W
q
=
6.48×106J
4.5×107J/kg
=0.144kg.
答:(1)汽車(chē)以最大速度行駛時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為1200W;
(2)汽車(chē)以最大速度行駛90min電動(dòng)機(jī)消耗的電能為6.48×106J;相當(dāng)于0.144kg的93#汽油完全燃燒放出的熱量.
點(diǎn)評(píng):本題考查了電功率、電功、熱量的計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形式的靈活運(yùn)用,是一道較為簡(jiǎn)單的計(jì)算題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)太陽(yáng)能是21世紀(jì)重點(diǎn)發(fā)展的能源之一.太陽(yáng)能汽車(chē)是利用太陽(yáng)能電池將接收到的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,再利用電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的一種新型汽車(chē).如圖所示的是一輛太陽(yáng)能實(shí)驗(yàn)車(chē),車(chē)上太陽(yáng)能電池接受太陽(yáng)能的面板的有效面積為S=8m2,太陽(yáng)光照射到電池板每1m2面積上輻射功率為P0=1KW,在晴朗的天氣,電池對(duì)著太陽(yáng)時(shí)產(chǎn)生的電壓為U=120V,并對(duì)車(chē)上的電動(dòng)機(jī)提供I=10A的電流,試問(wèn):
(1)太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率是多少?
(2)如果這輛汽車(chē)的電動(dòng)機(jī)將電能最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為75%,當(dāng)汽車(chē)在水平路面上勻速行駛時(shí),受到的牽引力為150N,則汽車(chē)的行駛速度是多大?

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

在全國(guó)政協(xié)十一屆五次會(huì)議上,政協(xié)委員于2012年3月14日提出了要大力發(fā)展新能源,太陽(yáng)能是21世紀(jì)重點(diǎn)開(kāi)發(fā)利用的新能源之一.太陽(yáng)能動(dòng)力車(chē)是利用太陽(yáng)能電池將接收到的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,再利用電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)的一種新型機(jī)動(dòng)車(chē).
有一種太陽(yáng)能實(shí)驗(yàn)車(chē)(研制過(guò)程的樣品),它上面的太陽(yáng)能接收板的有效面積為S=8m2,太陽(yáng)晴朗且接收板對(duì)著太陽(yáng)時(shí),每平方米面積上能接收到太陽(yáng)的功率為P0=1kW,太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電壓為U=120V,可供電動(dòng)機(jī)正常工作的電流為I=10A.求:
(1)在電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率是多大?
(2)如果電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí).將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是75%,且該車(chē)沿水平路面勻速直線行駛時(shí)所獲得的牽引力是150N,則該車(chē)勻速行駛時(shí)的速度是多大?
(3)如果該車(chē)本身的質(zhì)量是90kg,沿水平路面行駛時(shí)受到的阻力為車(chē)子重力的1/10,那么,該車(chē)沿水平路面勻速行駛時(shí)能裝載多少貨物?(g=10N/kg)
(4)通過(guò)以上介紹及有關(guān)計(jì)算,你對(duì)該車(chē)的有關(guān)技術(shù)參數(shù)及性能已經(jīng)有了大致的了解.如果你是評(píng)審專(zhuān)家之一,你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)車(chē)能否批量生產(chǎn)投放市場(chǎng)?

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(1)太陽(yáng)能是21世紀(jì)重點(diǎn)發(fā)展的能源之一.太陽(yáng)能汽車(chē)是利用太陽(yáng)能電池將接收到的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,再利用電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的一種新型汽車(chē).有一輛太陽(yáng)能實(shí)驗(yàn)車(chē),車(chē)上太陽(yáng)能電池接受太陽(yáng)能的面板的有效面積為S=8m2,在晴朗的天氣,太陽(yáng)光照射到電池板每1m2面積上輻射功率為P0=1.2KW,在晴朗的天氣,電池對(duì)著太陽(yáng)時(shí)產(chǎn)生的電壓為U=160V,并對(duì)電動(dòng)機(jī)提供I=12A的電流.則太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率是
20%
20%
,如果這輛汽車(chē)的電動(dòng)機(jī)將電能最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為75%,當(dāng)汽車(chē)在水平路面上以8m/s的速度勻速行駛時(shí),受到的牽引力
180
180
N.
(2)新材料有半導(dǎo)體、超導(dǎo)材料和納米材料.集成線路是由
半導(dǎo)體
半導(dǎo)體
材料制成的,人們能夠利用超導(dǎo)體的
零電阻
零電阻
 特性實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、大功率送電.
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出加熱過(guò)程中杯內(nèi)物質(zhì)的溫度隨時(shí)間變化圖象如圖,t2時(shí)刻,該物質(zhì)處于
固、液混合
固、液混合
態(tài)(選填“固”、“液”、“固、液混合”),t2與t3相比,
t3
t3
時(shí)刻杯內(nèi)物體內(nèi)能較大.
(4)用滑輪組將一個(gè)重為5N的物體勻速提升10cm,由圖可知,繩端受到的拉力F為
2
2
N,滑輪組的機(jī)械效率η為
83.3
83.3
%.上升過(guò)程中物體的
動(dòng)能
動(dòng)能
(機(jī)械/動(dòng)/重力勢(shì))能沒(méi)有發(fā)生變化.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

太陽(yáng)能是21世紀(jì)重點(diǎn)發(fā)展的能源之一,太陽(yáng)能汽車(chē)是利用太陽(yáng)能電池將接收到的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,再利用電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的一種新型汽車(chē).如圖所示的是一輛太陽(yáng)能實(shí)驗(yàn)車(chē),車(chē)上太陽(yáng)能電池接受太陽(yáng)能的面板的有效面積為S=8m2,太陽(yáng)光照射到電池板每平方米面積上的輻射功率為P0=1kW,在晴朗有天氣,電池對(duì)著太陽(yáng)時(shí)產(chǎn)生的電壓U=120V,并對(duì)車(chē)上的電動(dòng)機(jī)提供I=10A的電流,試問(wèn)
(1)太陽(yáng)能電池的面板接收到的太陽(yáng)能的功率是多少?
(2)太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率是多少?
(3)如果這輛車(chē)的電動(dòng)機(jī)將電能最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為75%,當(dāng)汽車(chē)在水平路面上勻速行駛時(shí),受到的牽引力為150N,則汽車(chē)的行駛速度是多大?

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