Question

3．阅读材料，回答问题：
现代社会，公路上车水马龙，能不能把汽车行驶时的一些能量加以利用呢？科学家们利用物理知识设计了一种叫“绿色节能”的路面减速装置，如图所示．当车辆驶过减速装置时，该装置会发电．这种高科技的“夜间交警”在帮助车辆减速的同时还能为交通指示起到供能作用．这些在斜坡上的减速装置是由一种与路面齐平的垫板构成，在垫板里面有一系列类似于感应嵌板的物体．当有车辆经过路面时，路面下活动的嵌齿会是嵌板上下浮动，从而像一个小型发电机一样产生电能．据估计，足够稳定的车流量将会使节能装置的发电功率达到10kW．
（1）该装置的原理是：电磁感应；它工作过程中能量的转化关系是把机械能转化成电能．
（2）该装置在足够稳定的车流量的情况下，工作8h的发电量是80度．
（3）如果该装置在足够稳定的车流量的情况下，工作8h所获得的机械能是1.44×10⁹J，则该装置的发电效率是20%．

Answer 1

分析 （1）发电机的原理：电磁感应现象．工作过程中把机械能转化为电能．
（2）根据公式W=Pt计算出发电量的多少．
（3）根据公式η=$\frac{{W}_{电}}{{W}_{机}}$×100%求出该装置的发电效率．

解答 解：（1）该装置是一个小型发电机，其原理是：电磁感应现象．把机械能转化为电能．
（2）工作8小时的发电量W_电=Pt=10kW×8h=80kW•h=80度．
（3）W_电=80kW•h=80×3.6×10⁶J=2.88×10⁸J
该装置的发电效率η=$\frac{{W}_{电}}{{W}_{机}}$×100%=$\frac{2.88×1{0}^{8}J}{1.44×1{0}^{9}J}$×100%=20%．
故答案为：（1）电磁感应；机械；（2）80；（3）20%．

点评 此题主要考查的是熟练运用公式进行相应的计算，本题涉及到的计算有：电能的计算、发电效率的计算等，考查的知识点比较全面，是中考的常见题型．