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第十三届北京车展于2014年4月21日北京中国国际展览中心举行,多款环保车在本次车展上亮相.(1)以压缩空气为动力的环保车.该汽车使用前需要压缩存储气体,在这一过程中,气体的内
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第十三届北京车展于2014年4月21日北京中国国际展览中心举行,多款环保车在本次车展上亮相.
(1)以压缩空气为动力的环保车.该汽车使用前需要压缩存储气体,在这一过程中,气体的内能会______,这是通过______的方式改变气体的内能,气体可以被压缩表明气体分子间存在______;
(2)以蓄电池为驱动的环保车.该汽车在平直路面上20min匀速行驶了12km,驱动电机的输入电压为300V,电流为50A.在此状态下,汽车的速度为______km/h;驱动电机的输入功率为______W;若驱动电机能够将输入功率的80%转化为机械功率,则汽车所受的阻力为______N.
(3)太阳能汽车(代表车型Quaranta).该汽车完全由太阳能供能--通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能.太阳能属于______(选填“常规”或“新”)能源;太阳能电池板一般设计成______(选填“深”或“浅”)颜色;车窗玻璃能有效防止来自太阳的辐射,主要是能阻挡太阳光中的______.
(4)再生制动器是另一种环保发明,它是指刹车的同时还可以使用发电机发电.先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,分别测出“开启”和“关闭”再生制动器两种情况下,汽车通过的路程s与对应的速度大小v,计算出动能Ek,作出Ek--s图象,如图可以看出,开启再生制动器进行测试的图线是①、②中的______,该次测试中储能效率为______.
(1)以压缩空气为动力的环保车.该汽车使用前需要压缩存储气体,在这一过程中,气体的内能会______,这是通过______的方式改变气体的内能,气体可以被压缩表明气体分子间存在______;
(2)以蓄电池为驱动的环保车.该汽车在平直路面上20min匀速行驶了12km,驱动电机的输入电压为300V,电流为50A.在此状态下,汽车的速度为______km/h;驱动电机的输入功率为______W;若驱动电机能够将输入功率的80%转化为机械功率,则汽车所受的阻力为______N.
(3)太阳能汽车(代表车型Quaranta).该汽车完全由太阳能供能--通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能.太阳能属于______(选填“常规”或“新”)能源;太阳能电池板一般设计成______(选填“深”或“浅”)颜色;车窗玻璃能有效防止来自太阳的辐射,主要是能阻挡太阳光中的______.
(4)再生制动器是另一种环保发明,它是指刹车的同时还可以使用发电机发电.先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,分别测出“开启”和“关闭”再生制动器两种情况下,汽车通过的路程s与对应的速度大小v,计算出动能Ek,作出Ek--s图象,如图可以看出,开启再生制动器进行测试的图线是①、②中的______,该次测试中储能效率为______.
▼优质解答
答案和解析
(1)改变物体内能方式:做功.汽车使用前需要压缩储存气体,压缩气体做功,物体内能会增加.
气体容易被压缩,表明分子间有间隙.
(2)①∵t=20min=1200s,s=12km=1.2×104m,
∴v=
=
=10m/s=36km/h;
②驱动电机的输入功率:
P=UI=300V×50A=1.5×104W;
③∵驱动电机能够将输入功率的80%转化为用于牵引汽车前进的机械功率,
∴牵引汽车前进的机械功率:
P′=P×90%=1.5×104W×80%=1.2×104W,
∵P=
=
=Fv,
∴汽车受到的牵引力:
F=
=
=1.2×103N,
∵汽车匀速直线行驶时受到的牵引力和受到的阻力是一对平衡力,
∴汽车所受阻力f=F=1.2×103N.
(3)太阳能是新近利用或正在着手开发的能源,属于新能源;
深颜色的物体能吸收各种颜色不同的色光,所以太阳能电池板一般设计成深颜色.深
车窗玻璃能有效防止来自太阳的辐射,主要是能阻挡太阳光中的紫外线.
(4)关闭发动机后,关闭再生制动器,汽车克服摩擦力做功,动能全部转化为内能,
开启再生制动器,有部分动能转化为电能,克服摩擦力做功的能量减少,摩擦力大小不变,所以汽车运动的距离减小,所以汽车动能变化曲线是①;
关闭发动机后,关闭再生制动器,汽车克服摩擦力做功,动能全部转化为内能,由图②可知,关闭发动机时汽车的动能为EK0=W=fs2=f×(40m-30m)=10m×f,
开启再生制动器,由图①可知,汽车克服摩擦力做功W=fs1=f×(36m-30m)=6m×f,则动能转化为的电能为E=EK0-E=10m×f-6m×f=4m×f,
则该次测试中储能效率η=
×100%=
×100%=40%.
故答案为:
(1)增加;做功;间隙;(2)36;1.5×104;1.2×103;(3)新;深;紫外线;(4)①;40%.
气体容易被压缩,表明分子间有间隙.
(2)①∵t=20min=1200s,s=12km=1.2×104m,
∴v=
s |
t |
1.2×104m |
1200s |
②驱动电机的输入功率:
P=UI=300V×50A=1.5×104W;
③∵驱动电机能够将输入功率的80%转化为用于牵引汽车前进的机械功率,
∴牵引汽车前进的机械功率:
P′=P×90%=1.5×104W×80%=1.2×104W,
∵P=
W |
t |
Fs |
t |
∴汽车受到的牵引力:
F=
P′ |
v |
1.2×104W |
10m/s |
∵汽车匀速直线行驶时受到的牵引力和受到的阻力是一对平衡力,
∴汽车所受阻力f=F=1.2×103N.
(3)太阳能是新近利用或正在着手开发的能源,属于新能源;
深颜色的物体能吸收各种颜色不同的色光,所以太阳能电池板一般设计成深颜色.深
车窗玻璃能有效防止来自太阳的辐射,主要是能阻挡太阳光中的紫外线.
(4)关闭发动机后,关闭再生制动器,汽车克服摩擦力做功,动能全部转化为内能,
开启再生制动器,有部分动能转化为电能,克服摩擦力做功的能量减少,摩擦力大小不变,所以汽车运动的距离减小,所以汽车动能变化曲线是①;
关闭发动机后,关闭再生制动器,汽车克服摩擦力做功,动能全部转化为内能,由图②可知,关闭发动机时汽车的动能为EK0=W=fs2=f×(40m-30m)=10m×f,
开启再生制动器,由图①可知,汽车克服摩擦力做功W=fs1=f×(36m-30m)=6m×f,则动能转化为的电能为E=EK0-E=10m×f-6m×f=4m×f,
则该次测试中储能效率η=
E |
EK0 |
4m×f |
10m×f |
故答案为:
(1)增加;做功;间隙;(2)36;1.5×104;1.2×103;(3)新;深;紫外线;(4)①;40%.
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