【題目】某輛以蓄電池為驅(qū)動能源的環(huán)保汽車,總質(zhì)量m=2×103kg,驅(qū)動電機(jī)的輸入的最大電流I=400A,電壓U=300V.在此行駛狀態(tài)下,g=10m/s2.求:

(1)若該汽車所受阻力與車重的最大比值為0.15,驅(qū)動電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?/span>90%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率為P機(jī),求該汽車可以達(dá)到的最大速度.

(2)設(shè)想改用純太陽能電池給該車供電,其他條件不變,求所需太陽能電池板的最小面積。(已知太陽輻射的總功率P0=4×1026W,太陽到地球的距離r=1.5×1011m,太陽光傳播到達(dá)地面的過程中大約有30%的能量損耗,該車所用太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為15%,球體的表面積公式S=4πR2.)

(3)太陽能是清潔能源,為什么在馬路上很少看到純太陽能汽車?我們可以從哪些方面對純太陽能汽車進(jìn)行改進(jìn),達(dá)到既充分利用太陽能又切實可行的目標(biāo)?

【答案】(1)v=36m/s (2) S≈726.7m2 (3)提高太陽能電池的轉(zhuǎn)化率、電機(jī)的驅(qū)動轉(zhuǎn)化率和車的車重等

【解析】

1P機(jī)=90%UI=90%×300×400=108000W

F=f=0.15G=3×103N

P機(jī)=F·v;得v=36m/s

2)當(dāng)陽光垂直電池板入射時,所需電池板的面積最小,設(shè)為S,由題意得:

S·15%=P ;

帶入得 S≈726.7m2

3)由上問可知所需太陽能電池板的最小面積為726.7m2,太大了,不能夠在馬路上自由行駛,所以很少看到。我們可以通過提高太陽能電池的轉(zhuǎn)化率、電機(jī)的驅(qū)動轉(zhuǎn)化率和車的車重?梢詮倪@些方面進(jìn)行改進(jìn)。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在同一平面內(nèi)固定有一長直導(dǎo)線PQ和一導(dǎo)線框R,RPQ的右側(cè)。導(dǎo)線PQ中通有正弦交流電i,i的變化如圖所示,規(guī)定從QP為電流正方向。導(dǎo)線框R中的感應(yīng)電動勢  

A. t=T/4時為零B. t=T/2時改變方向

C. t=T/2時最大,且沿順時針方向D. t=T時最大,且沿順時針方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是甲、乙兩物體從同一點出發(fā)的位移-時間(xt)圖像,由圖象可以看出在0~4s這段時間內(nèi)( )

A. 甲、乙兩物體始終同向運動

B. 4s時甲、乙兩物體之間的距離最大

C. 甲的平均速度大于乙的平均速度

D. 甲、乙兩物體之間的最大距離為3m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用圖甲所示電路來測繪小燈泡的伏安特性曲線,器材如下:

A.小燈泡(額定電壓2.5V,額定電流0.25A

B.電流表(00.6A

C.電壓表(03V

D.滑動變阻器R1010Ω

E.滑動變阻器R201000Ω

F.干電池(電動勢為1.5V)兩節(jié)

G.開關(guān),導(dǎo)線若干

(1)滑動變阻器應(yīng)選_____(選填器材前的代號);

(2)實驗中得到的數(shù)據(jù)如下表所示,根據(jù)表中數(shù)據(jù)在乙圖中作出小燈泡的UI圖象_________,由圖象可知小燈泡的電阻隨溫度的升高而_____(選填增大減小不變)。

U/V

0.20

0.40

0.60

1.00

1.40

1.80

2.00

2.20

I/A

0.04

0.08

0.11

0.15

0.18

0.20

0.21

0.22

(3)某同學(xué)用一節(jié)干電池與阻值為的電阻R、小燈泡及電壓表連接成圖丙所示電路。閉合S后,電壓表測得燈泡兩端電壓為0.8V,結(jié)合圖乙圖中圖象求得小燈泡實際消耗的功率為_____W,干電池內(nèi)阻為_____Ω.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,相距L的兩平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面上,左端與一阻值為R的定值電阻相連,一質(zhì)量為m、阻值為r的導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上,整個裝置置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。導(dǎo)體棒在水平外力作用下以速度v沿導(dǎo)軌水平向右勻速滑動;瑒舆^程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,導(dǎo)軌的電阻可忽略,棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g。求:

(1)棒中電流I的大;

(2)水平外力F的大。

(3)當(dāng)棒與定值電阻間的距離為d時開始計時,保持棒速度v不變,欲使棒中無電流,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的關(guān)系式。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在科學(xué)研究中,可以通過施加適當(dāng)?shù)拇艌鰜韺崿F(xiàn)對帶電粒子運動的控制.在如圖所示的平面坐標(biāo)系xOy內(nèi),矩形區(qū)域(3d<x<d、-d<y<d)外存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從P(0d)點沿y軸正方向射入磁場,當(dāng)入射速度為v0時,粒子從(2d,d)處進(jìn)入無場區(qū),不計粒子重力.

1)求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

2)求粒子離開P點后經(jīng)多長時間第一次回到P點;

3)若僅將入射速度變?yōu)?/span>2v0,求粒子離開P點后運動多少路程經(jīng)過P點.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,直線A為某電源的UI圖線,曲線B為某小燈泡的UI圖線的一部分,用該電源和小燈泡組成閉合電路,下列說法中正確的是

A. 此電源的內(nèi)阻為0.5Ω

B. 電源的總功率為10 W

C. 電源的輸出功率為6W

D. 由于小燈泡的UI圖線是一條曲線,所以歐姆定律不適用

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在絕緣的水平面上等間距固定著三根相互平行的通電直導(dǎo)線a、bc,各導(dǎo)線中的電流大小相同,其中a、c導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外,b導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向內(nèi),每根導(dǎo)線都受到另外兩根導(dǎo)線對它的安培力作用,則關(guān)于每根導(dǎo)線所受安培力的合力,以下說法正確的是

A. 導(dǎo)線a所受合力方向水平向右

B. 導(dǎo)線c受到合力方向水平向右

C. 導(dǎo)線c所受合力方向水平向左

D. 導(dǎo)線b所受合力為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源的電動勢 E=12V,內(nèi)阻不計,電阻 R1=R2=R3=6ΩR4=12Ω,電容器的電容C=10μF,電容器中有一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).若在工作的過程中,電阻 R2 突然發(fā)生斷路,電流表可看作是理想電表.則下列判斷正確的是(

A. R2 發(fā)生斷路前 UAB=2V

B. 變化過程中流過電流表的電流方向由下到上

C. R2 發(fā)生斷路后原來靜止的帶電微粒向下加速的加速度為 3g

D. 從電阻 R2 斷路到電路穩(wěn)定的過程中,流經(jīng)電流表的電量為 8×105C

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