整 车 | 整车质量 | 40kg |
最高车速 | 10m/s | |
最大噪声 | 62dB | |
效 率 | 75% | |
蓄电池 | 容 量 | 0.5kW•h |
供电电压 | 48V | |
电动机 | 额定电压 | 48V |
分析 (1)首先明确电动机的工作原理,然后根据图示的实验装置,结合文字描述的实验现象,得到该装置反应的物理理论,两者对比从而可以得到答案.
(2)根据我们学习的有关的摩擦、惯性、内能变化和压强知识分析判断;
(3)知道电动机的最大容量(内存的最大电能),知道电能转化为机械能的效率,可求最多得到的机械能;根据Q放×40%=mq×40%=W机械能求汽油的质量;
(4)知道小明的质量,求出总质量,根据图象求出摩擦阻力,知道最大车速,利用P=fv求最大功率;再求出消耗的电功率,利用P=UI求通过的最大电流.
(5)根据W=Fs可知在所做总功一定时,牵引力越大,最大行驶的路程越小;
摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关,压力越大、接触面越粗糙,摩擦力越大.
(6)知道客运效率η=$\frac{人数×路程}{消耗的能量}$,求出电动自行车的客运效率和轿车的客运效率,再求出电动自行车与这辆轿车的客运效率之比.
解答 解:(1)电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动制成的.
A、图中没有电源,则导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,检流计指针发生偏转,说明产生了感应电流,这是电磁感应现象,是发电机原理.不符合题意.
B、是奥斯特实验,证明了通电导线周围存在磁场,不符合题意.
C、图中有电源,闭合开关后,通电导线在磁场中受力运动,是电动机的原理.符合题意.
D、研究的是电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系.故不符合题意.
故选C;
(2)A、电动车的车把套上刻有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A正确;
B、惯性是物体的一种属性,紧急刹车时,人会向前倾,是由于人具有惯性,不可以说惯性作用,故B错误;
C、行驶过程中轮胎克服摩擦做功,机械能转化为内能,使轮胎的内能增加、温度升高而发热,故C正确;
D.座垫做得宽大柔软,是通过增大受力面积减小乘坐时的压强,故D正确;
所以错误的是B;
(3)蓄电池的最大容量:W电=0.5kW•h=0.5×3.6×106J=1.8×106J,
根据题中的效率值可得,电能转化为的机械能:
W机械能=W电×(1-20%)×75%=1.8×106J×(1-20%)×75%=1.08×106J;
由题意和热机效率公式可得,Q放×40%=mq×40%=W机械能,
需要汽油的质量:
m=$\frac{{W}_{机械能}}{q×40%}$=$\frac{1.08×1{0}^{6}J}{4.5×1{0}^{7}J/kg×40%}$=0.06kg=60g;
(4)小明和车总质量m总=50kg+40kg=90kg,
根据图象求出摩擦阻力f=90kg×$\frac{5}{20}$N/kg=22.5N,
克服摩擦力做功的最大功率:P=fv=22.5N×10m/s=225W;
消耗电功率:
P电=$\frac{P}{75%}$=$\frac{225W}{75%}$=300W,
由P=UI可知:
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{300W}{48V}$=6.25A.
(5)蓄电池一次充满电后的能量一定,所做总功一定,负重越大,所受的阻力越大,最大行驶的路程越小;由于W=Fs,所以,影响车子运动时受到的阻力会影响电动车充满电后的最大行驶路程;
(6)已知客运效率η=$\frac{人数×路程}{消耗的能量}$,则:
电动自行车的客运效率:
η1=$\frac{1×20km}{1×1{0}^{6}J}$,
轿车的客运效率:
η2=$\frac{4×100km}{3.2×1{0}^{8}J}$,
η1:η2=$\frac{1×20km}{1×1{0}^{6}J}$:$\frac{4×100km}{3.2×1{0}^{8}J}$=16:1.
故答案为:(1)C;(2)B;(3)1.08×106;60;(4)225;6.25;
(5)蓄电池一次充满电后的能量一定,所做总功一定,负重越大,所受的阻力越大,最大行驶的路程越小
车运动的速度(车子运动时受到的阻力)等;(6)16:1.
点评 本题以电动车为载体考查了力学、热学、电学、磁学中相关知识,知识点多、综合性强,要求灵活所用所学知识,属于难题!
科目:初中物理 来源: 题型:多选题
A. | R0=20Ω R2=10Ω | |
B. | 当电流表示数为0.1A时,变阻器R1消耗的电功率为0.9W | |
C. | 电流由0.1A变到0.2A,R0电功率变化为0.6W | |
D. | 当将变阻器的滑片向右滑动时,电压表V1和V2的示数都增大 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | ②③ | B. | ② | C. | ③④ | D. | ②③④ |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
实验次数 | 钩码重量G/N | 钩码上升高度h/m | 拉力F/N | 拉力F通过 距离s/m | 机械效率η/% |
1 | 0.50 | 0.20 | 0.42 | 0.40 | 60 |
2 | 1.00 | 0.20 | 0.75 | 0.40 | |
3 | 1.50 | 0.20 | 1.05 | 0.40 | 71 |
4 | 2.00 | 0.20 | 1.38 | 0.40 | 72 |
5 | 2.50 | 0.20 | 1.68 | 0.40 | 74 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 通过裂变或聚变可以获得核能 | |
B. | 手机拨打电话是利用电磁波传递信息 | |
C. | 铅块和金块紧压多年后交接处分子会彼此进入对方,说明分子间存在引力 | |
D. | 固体很难被压缩说明分子间存在斥力 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 甲图气体的扩散实验中,把红棕色二氧化氮气体放在下面是因为它的密度比空气大 | |
B. | 乙图烧杯中的水沸腾过程中继续加热,水的温度保持不变,内能减少 | |
C. | 丙图用水浴法使海波熔化是因为水的比热容大 | |
D. | 丁图探究水和食用油的吸热能力时,运用了控制变量法和转换去 |
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