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【题目】风光互补路灯已成为许多城镇、乡村一道靓丽的风景线,如图所示,该路灯既可通过太阳能电池组独立发电储存于蓄电池,也可通过风力发电机独立发电储存于蓄电池。下表为某型号风光互补路灯技术参数。
路灯额 定电压 | 路灯额 定功率 | 太阳能电池板 平均输出功率 | 风力发电 额定风速 | 风力发电 额定功率 |
20V | 60W | 80W | 6m/s | 200W |
(1)如果太阳能电池板接收太阳能的总功率为800W,太阳能电池光电转换效率为多大?
(2)在平均风速为6m/s的白天,风力发电机工作6小时,储存的电能可供路灯正常工作多长时间?
(3)写出风光互补路灯的优点。(写两条)
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【题目】太阳能热水器被广泛应用于现代生活。下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息。求:
太阳照射时间/h | 太阳能转换为水的内能的效率 | 热水器最大水容量/L |
10 | 50% | 100 |
水升高的温度/℃ | 水的比热容/[J·(kg·℃)-1] | 水的密度/kg·m-3 |
60 | 4.2×103 | 1.0×103 |
(1)热水器中水的质量。
(2)热水器中的水增加的内能。
(3)此次热水器接收的太阳能约为多少?如果这些能量由燃烧天然气来提供,则需多少天然气?(天然气的热值为4.2×107J/m3)
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【题目】如图是体操选手在跳马比赛时的画面,她的助跑距离约24m,用时3s,助跳板到马面的高度差为1.2m,腾空到最高处体操选手重心离马面2.4m,从离开助跳板到最高点的时间为1.2s,体操选手踏上助跳板时重心距助跳板0.6m,若运动员体重约40kg,她站在地面上脚与地面接触总面积为400cm2。g取10N/kg。求:
(1)体操选手助跑时将________能转化为________能;
(2)体操选手助跑的平均速度是多少________?
(3)体操选手站在比赛等待区准备比赛时,她对水平地面的压强是多少________?
(4)运动员从助跳板起跳到腾空到最高处克服重力做功的平均功率是多少________?
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【题目】如图,图a为测量体重的电子秤原理图,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆ABO,压力传感器,电流表A(量程为0﹣0.1A.转换刻度后可以显示体童大小)。其中AO:BO=5:1,已知压力传感器的电阻R与所受压力F变化的关系如图b所示。设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,电源电压恒为3V,取g=10N/kg。计算
(1)如果某人站在该秤踏板上时,电流表的示数为12mA,这个人的体重是多少kg?
(2)该秤能显示的最大体重值是多少kg?
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【题目】在综合实践活动中,科技小组设计了一个能反映水平风力大小的装置,如图甲所示,电源电压恒为16V,R0为定值电阻,L为额定电压是2.5V的小灯泡,其I﹣U关系的部分数据如图乙所示,AB为长14cm、阻值60Ω粗细均匀的电阻丝(电阻丝的阻值与长度成正比),OP为质量、电阻均不计的金属细杆,下端连接一个重2N的圆球P.闭合开关S,无风时,OP下垂并与A端接触,此时电流表示数为0.2A;有风时,OP绕悬挂点O转动,风对球的作用力F方向始终水平向右,已知OA为10cm,OP始终与AB接触良好且无摩擦;求:
(1)电流表示数为0.2A时,灯泡的电阻为_______Ω;
(2)无风时R0消耗的电功率________。
(3)为保护电路,允许风对球施加的最大作用力_______ 。
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【题目】如图甲是测量高于湖水警戒水位装置的原理图。长方体形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接,底部有一小孔与湖水相通,且容器底面与警戒水位相平。己知电源电压恒为6V,小灯泡标有“2V、2W”字样(灯丝电阻不变)。两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图乙所示(x为容器内水柱高度h的倒数,即x=l/h)。求:
(1)小灯泡的电阻。
(2)湖水水位高于警成水位多少米时,灯泡正常工作。
(3)将电流表改为水位计,水位计的刻度是否均匀,说明理由。
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【题目】电梯为居民出入带来很大的便利,小明家住某小区某栋6楼,放学后乘电梯回家。小明查阅资料,了解到出于安全考 虑,电梯都设置了超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,电路由工作电路和控制电路组成:在工作电路中,当 电梯没有超载时,动触点 K 与静触点 A 接触,闭合开关S,电动机正常工作;当电梯超载时,动触点 K 与静触点B接触,电铃发出报警铃声,即使闭合开关S,电动机也不工作。在 控制电路中,已知电源电压 U=6V,保护电阻 R1=100Ω,电 阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示,电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
(1)在控制电路中,当压敏电阻 R2 受到的压力 F 增大时,电磁铁的磁性_______(选填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(2)若小明的体重为400N,他站在静止的电梯上,脚与电 梯地面的总接触面积为0.04m2,则此时小明对电梯地面的压 强为多少____?
(3)某次电梯正常运行时,测得通过电磁铁线圈的电流为10mA,则此时电梯载重为多少____?
(4)若电磁铁线圈电流达到 20mA 时,刚好接触静触点B,电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为 1 000kg 的乘 客时,试通过计算说明电梯是否超载____?(g取10N/kg)
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【题目】海水温差发电是利用海水表层和深层之间的温度差来发电的,据估算,我国南海地区的海水温差发电潜力(输出功率)可达14亿千瓦。下表是某型号发电机的部分技术参数。回答下列问题:
额定发电功率 | 40 kW |
额定发电电压 | 400 V |
线圈电阻 | 0.1 Ω |
净重 | 100 kg |
底部面积 | 0.05 m2 |
(1)发电机正常工作时,输出电流是多少?线圈电阻消耗的功率是多少?
(2)如果发电机的线圈用超导材料制作,则该发电系统的效率将提高多少?
(3)若把南海温差发电潜力全部开发出来,每天发电量为多少?若利用燃煤发电,发电机的效率为50%,则发出这么多电能需要燃煤多少千克?(煤完全燃烧,煤的热值为3×107 J/kg)
(4)请写出开发和推广海水温差发电的优点(写出一条即可)。
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【题目】水资源的缺乏越来越成为社会关注的热点,很多企业都通过污水处理来节约生产用水。我市某企业在生产系统中每使用100吨水,就有96.2吨来源于处理后的循环水,补充的新水仅3.8吨。问:
(1)每使用100吨水,所补充新水的体积为多少?
(2)使用抽水机将这些补充的新水抽到比原处高10米的蓄水池中需用50秒,则抽水机对这些水所做功是多少?(g=10N/kg)
(3)抽水机工作时两端的电压为380伏,通过的电流25安,则该抽水机的效率是多少?
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【题目】打桩机是利用冲击力将桩打入地层的桩工机械,图甲是落锤式打桩机实物图。桩锤由卷扬机用吊钩提升,释放后自由下落而打桩。其原理示意图如图乙所示。已知桩锤的质量m=400kg,桩锤底面积S1=0.1m2,桩的顶面积S2=0.04m2.g取10N/kg,柴油的密度为0.85×103kg/m3,热值为4.3×107J/kg。
(1)桩锤自由下落时,桩锤的______能转化为______能。
(2)若桩锤自由下落打在桩上的瞬时压力为F=2.0×103N,求此时桩锤对桩的压强。(____)
(3)若卷扬机把桩锤匀速提升1.8m,打桩50次消耗的柴油为0.02L,卷扬机工作的效率是多少?(____)(假设柴油完全燃烧)
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