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183984. (2024•西安八十五中•九上期末) 油电混动汽车全力加速时,内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量;当车辆快速行驶或蓄电池储存电能过低时,只有内燃机工作,既向车轮输出能量,又给蓄电池充电,从而提高能量利用率(能量利用率指有效利用能量占全部能量的百分比)。某次测试人员驾驶一辆油电混动汽车在平直公路上匀速行驶100km,消耗燃油10kg,行驶时汽车牵引力恒为2000N。此过程中,蓄电池储存的能量由满电的30%增大至满电的70%。其蓄电池参数如表所示。
(1)给混动汽车充电时,蓄电池相当于简单电路中的        (填电路元件名称)。
(2)根据表格提供的参数可知该蓄电池充满电后储存的电能是多少?
(3)该油电混动汽车在测试过程中的能量利用率是多少?(q燃油=4.0×107J/kg)
蓄电池参数
电压/V 500
容量/(A?h) 50
共享时间:2024-02-15 难度:4
[考点]
能量的利用效率,电路的基本组成,用电器的能量转化,电功与电能的计算,
[答案]
(1)用电器;
(2)根据表格提供的参数可知该蓄电池充满电后储存的电能是9×107J;
(3)该油电混动汽车在测试过程中的能量利用率是59%。
[解析]
解:(1)蓄电池在充电时,电能转化为化学能,因为蓄电池在消耗电能,所以属于用电器;
(2)蓄电池充满电后储存的电能为:
W=UIt=500V×50A×3600s=9×107J;
(3)牵引力做的功为:
W=Fs=2000N×1000×103m=2×108J;
蓄电池增加的能量为:
W=(70%﹣30%)W=40%×9×107J=3.6×107J;
燃料完全燃烧放出的热量为:
Q=mq燃油=10kg×4.0×107J/kg=4.0×108J;
油电混动汽车在测试过程中的能量利用率为:
η=×100%=×100%=59%。
故答案为:(1)用电器;
(2)根据表格提供的参数可知该蓄电池充满电后储存的电能是9×107J;
(3)该油电混动汽车在测试过程中的能量利用率是59%。
[点评]
本题考查了"能量的利用效率,电路的基本组成,用电器的能量转化,电功与电能的计算,",属于"综合题",熟悉题型是解题的关键。
转载声明:
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考点说明
灰色代表去掉的考点,绿色代表未变动的考点,红色代表新增的考点
193809. (2024•曲江一中•六模) 空气炸锅因其烹制的食物脂肪含量低,美味酥脆,无油烟味,深受广大市民青睐。如图甲为某品牌空气炸锅,主要由电动机带动的风扇和发热管组成,如图乙为其简化电路图。空气炸锅的部分参数如表所示。现小明使用该空气炸锅炸600g薯条,耗时6min,原料薯条的温度为10℃,炸熟需要达到170℃,求解下列问题:[c薯条=4.0×103J/(kg•℃)]
风扇额定功率/W 80
发热管额定功率/W 1320
额定电压/V 220
(1)正常工作时,通过发热管的电流;
(2)本次炸薯条,所消耗的电能;
(3)本次炸薯条的过程中,该空气炸锅的工作效率。(结果保留一位小数)
共享时间:2024-05-18 难度:2 相似度:1.5
193642. (2024•铁一中学•七模) 德优题库作为2024年全国两会中强调的“新质生产力”之一的氢能,发展势头迅猛。氢燃料电池汽车或将成为新能源汽车行业的风向标,它的工作原理是使氢或含氢物质与空气中的氧在燃料电池中反应以产生电力,再以电力推动电动机,由电动机推动车辆行驶,如图是国产“氢能源”汽车,加氢3分钟续航可达一千公里,其部分参数如下表。当汽车启动或者低速行驶时由蓄电池组向驱动电机供电;当中速行驶或者蓄电池组电量过低时,氢燃料电池开始工作,既向驱动电机供电,同时又给蓄电池组进行充电;当汽车高速行驶时,氢燃料电池和蓄电池组同时向驱动电机供电。
汽车核载质量 100kg
蓄电池最大容量 30kW?h
氢燃料电池效率 75%
蓄电池充电放电效率 80%
(1)蓄电池在充电时相当于一个        (选填“电源”或“用电器”)。
(2)某次测试中,核载质量的汽车以30km/h的速度匀速行驶了2.28h,消耗氢气1.6kg。假设氢能源发电时消耗的化学能与等质量氢气完全燃烧放出的热量相同。已知汽车测试过程中的平均阻力为1000N,蓄电池储电量由最大容量的40%增加到80%。(q=1.4×108J/kg)
①汽车在测试阶段行驶的路程是多少?
②为了给蓄电池充电,氢燃料电池向蓄电池提供的电能是多少?
③驱动电机的效率是多少?
共享时间:2024-06-05 难度:5 相似度:1.35
193330. (2025•高新一中•三模) 为改善学习环境,学校在全部20间教室各安装了一台额定电压为220V、额定功率为1210W的长虹空调。求:
(1)空调的额定电流大小;
(2)所有空调在额定电压下同时工作10h,消耗电能多少千瓦时。
共享时间:2025-04-08 难度:1 相似度:1.25
28293. (2024•高新一中•九上一月) 如图甲所示是我国自主研发的亚洲第一座100MW熔盐塔式光热电站。该光热电站1.2万面定日镜(定日镜总面积1.4×106m2)和20000吨熔盐组成,它们可以在计算机的精确控制下随着太阳位置变化而变化,使太阳光时刻都能聚集到吸热器上,它的工作原理如图乙所示。在该系统中,吸热器将定日镜所捕捉到的太阳光转化为液态熔盐的内能并存储起来,然后,通过熔盐放热使水变成水蒸气从而推动汽轮发电机组发电。最后,通过高压输电线将电能传输到变电站供广大用户使用。
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(1)若地球表面每平方米面积上接收太阳辐射能的平均功率为1000W,则所有定日镜10min接收的太阳能可以使液态20000吨熔盐温度升高5.25℃,则:
①液态熔盐吸收的热量为多少?[已知液态熔盐比热容为4×103J/(kg•℃)]
②所有定日镜10min接收的太阳能为多少?
③在此过程中的光热转化效率为多少?
(2)该光热发电站一年产出的电能为1.404×1013J。若采用煤发同样多的电,将会有大量二氧化碳气体排出,且每燃烧1吨煤会排放出3吨二氧化碳气体,则该发电站相当于每年减排二氧化碳多少吨?(已知煤电转换效率为40%,煤的热值为3.0×107J/kg。)
共享时间:1970-01-01 难度:4 相似度:1.25
200176. (2023•西工大附中•十模) 目前,西安街头已经有不少电动出租汽车(如图)。预计2024年,全市现存非纯电动出租车(含网约车)完成淘汰或退出,而配套建成的充电桩足够我市新能源电动出租汽车使用。下表是某电动出租汽车的一些参数:
整车质量 1600kg
电机功率 75kW
每个车轮与地面的接触面积 0.02m2
0~100km/h加速时间 约9.2s
最高车速 140km/h~185km/h
耗电量 25kW•h/100km
(1)新能源电动车的核心电机将电能转化为         能;在给电动车充电过程中,电动汽车相当于          (选填“电源”或“用电器”)。
(2)一辆空车静止在水平地面上时,求车对地面的压强是多少?(g=10N/kg)
(3)若电动汽车以75kW的功率匀速直线运动且在5min内行驶了1500m,电动汽车在行驶过程中受到的阻力为重力的0.6倍,电动汽车的效率为多少?
(4)业内人士李师傅以这款汽车为例算了一笔账:西安市普通燃油出租车耗油9升每百公里,每升汽油6元,而纯电动出租车每度电0.8元。按出租车平均每天行驶500公里来算,一天电动汽车比燃油汽车节约的成本为         元。
共享时间:2023-07-07 难度:5 相似度:1.18
201253. (2022•交大附中•一模) 2020年10月,华为手机Mate40(图甲)正式上市,该手机搭载的麒麟9905G芯片处理器是拥有6项世界第一的纳米国产芯片(图乙)。多项黑科技吸引了全球科技圈的注意。其中一个亮点就是“华为超级快充技术”,部分具体参数见如表。
型号 Mate40pro
屏幕尺寸 6.39英寸
电池容量 57600焦耳(4200毫安时)
超级快充功率 40瓦特
防水 IP68
(1)该芯片的主要材料是        (选填“导体”“半导体”或“超导体”);
(2)利用超级快充技术,不考虑充电时的电能损耗,需要把这款电池从电量为0%充到100%,需要的时间是多少?
(3)小明在购买手机后,发现充电时间大概需要80分钟,所示觉得充电过程功率应该不是保持全程40W。因此他决定利用usb充电电流电压显示计(如图丙)来实时测量充电过程中充电器输出的电流和电压,并绘制如图丁所示图像。请你帮助小明求出前20分钟充电消耗的电能?
(4)若充电的数据线的阻值为0.5Ω,请求出第20分钟至40分钟这个时间段的充电效率?
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共享时间:2022-03-09 难度:3 相似度:1.17
188320. (2024•爱知中学•一模) 如图所示为一种在售的无链条电动自行车(参数如图所示),此车既可以通过给锂电池充电获得能量,也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。骑行者踩脚踏板转化的电能存储在自行车框架中的锂电池内,之后通过电动机驱动后轮转化成动能,以此驱动自行车前进。为了保证电动车的续航能力,该车采用了能量密度大的锂电池,其能量密度达0.18kW?h/kg(能量密度为存储能量与电池质量的比值)。
整车 整车质量 40kg 锂电池 电压 36V
最大车速 26km/h 容量 10Ah
最大噪声 =30dB 电动机 额定功率 180W
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(1)脚踩踏板获得的        能转变为电能,其工作原理与哪幅图相同        
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(2)该电动车以最大车速行驶6min,走过的路程是多少?
(3)根据表格中的信息可知这款车的锂电池最多所储存的电能约为多少J?锂电池的质量为多少kg?
(4)测试时若质量为60kg的骑行者不踩脚踏板,锂电池充满电后,仅靠锂电池驱动(纯电力驱动)在平直路面上可连续匀速行驶2.43×104m,已知行驶时的阻力为车对地面压力的0.04倍,电动机的效率为多少?(g=10N/kg)
共享时间:2024-03-15 难度:3 相似度:1.17
187900. (2025•交大附中•三模) 水华家电茶炉的额定加热功率为800W,将电茶炉接入家庭电路中正常工作10min,刚好将电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃,求:
(1)此过程中水吸收的热量为多少?
(2)电茶炉烧水的效率为多少?
共享时间:2025-04-12 难度:3 相似度:1.17
199237. (2025•临潼区•二模) 2025年1月9日,“能储一号”全球首座300MW压气储能示范工程在湖北应城全容量并网发电,该项目单个储能周期储能容量达1.5×106kW?h,预计年发电量达5×108kW?h,每年将节约标准煤15.9×104t,减少二氧化碳排放41.1×104t,是个超级“绿色充电宝”。该项目工作原理如图所示,用电低谷时段,将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中(地下盐层中的洞穴);用电高峰时段,将储存在盐穴中的高压空气释放,驱动空气膨胀机转动,连接发电机发电。
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(1)换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置,常温高压空气在“换热器2”处       (选填“吸”或“放”)热。
(2)该项目每年节约的标准煤完全燃烧,释放的能量是多少?(标准煤热值为2.9×107J/kg)
(3)若该项目的能量转换效率约为70%,则每年消耗用电低谷时段电网的多余电能是多少?(结果保留一位小数)
(4)若该压气储能电站储能容量达到最大,按每个家庭平均每天用电5kW?h计算,以它现有的转换效率供电,单个储能周期储存的电能可满足多少个家庭一天使用?
共享时间:2025-03-21 难度:3 相似度:1.17
193690. (2024•铁一中学•九模) 德优题库如图是我国西部某地区风力发电的外景。该地区空气密度为1.3kg/m3,一台风车的轮叶转动时可以形成面积为100m2的圆面。下表给出了在不同风速下一台风车获得的能量。
平均风速(m/s) 5 10 15 20 25 30
1s内获得的能量(×104J) 4 8 12 16 20 24
(1)若某时间内风速为10m/s,一台风车工作1小时所产生的电能供10只“220V 100W”灯泡正常工作8h,求这台风车发电的效率。
(2)若此地年平均风速为15m/s,100台这样的风车一年(工作时间按4000h计算)获得的风能相当于完全燃烧多少千克煤?(煤的热值为3×107J/kg)
(3)若风速为10m/s,则1min内有多少千克的空气流冲击风车轮叶转动形成的圆面?
共享时间:2024-06-23 难度:3 相似度:1.17
186921. (2025•师大附中•三模) 德优题库“智能光伏温室”是通过太阳能发电为温室提供能源的新系统,其能源系统由太阳能电池板、储能电池及用电设备组成。太阳能电池板的光电转化效率是20%,日均有效光照时间是5h,晴天时的光照强度P0=1kW/m2;LED补光灯每天工作6h(补充光照),其功率为P1=900W;恒温加热器每天工作8h(维持恒温),其功率P2=2.5kW:灌溉水泵每次工作0.5h,消耗电能2.3kW?h,每日运行2次。晴天时,太阳能电池板需同时为当日用电供电,并为储能电池充电,以确保园区能满足至少连续3个阴雨天的用电需求。假设阴雨天光伏电池不工作,园区所需电能全部由储能电池供给,储能电池充电效率为80%、放电效率为90%,不计其他能量损失,则:
(1)该生态园一天的用电量是多少kW?h?(不含给储能电池充电消耗的电能)
(2)储能电池至少需要储存多少kW?h的电能才能满足连续3个阴雨天的用电需求?
(3)太阳能电池板一天需要为园区至少输出多少kW?h的电能才能满足设计要求?
(4)若园区可用屋顶面积为80m2,至少还需要扩建多大面积的地面太阳能电池板?
共享时间:2025-04-14 难度:3 相似度:1.17
206955. (2021•西工大附中•九模) 小芳家有一只用来烧开水的电热水壶,铭牌上标着“220V,1000W”字样。请你帮她设计一种方法,用来测量这只水壶烧水时的效率。写出所用器材、测量步骤,导出计算公式。
共享时间:2021-06-23 难度:4 相似度:1
183594. (2024•师大附中•九上期末) 德优题库人工智能让我们的生活更加便捷,某酒店迎宾机器人能将客人从酒店门口带至前台。若这一过程中机器人做匀速直线运动,通过的路程为20m,所受阻力为自身重力的0.05倍,机器人的相关参数如下表所示,取g=10N/kg。
整机质量:36kg 行进速度:1m/s
工作电压:24V 工作电流:1A
轮子与地面接触总面积:1.8×10-3m2
(1)求机器人对地面的压强。
(2)求牵引力所做的功。
(3)求机器人全程消耗的电能。
(4)求电能转化为机械能的效率。
共享时间:2024-02-12 难度:4 相似度:1
186992. (2025•西安市•五模) 德优题库小明回陕北老家过年时发现,除了水暖和烧炕外,冬季供暖还有电油汀和空调等方式,小明家的电油汀额定电压为220V,功率为2000W,内部装有20kg导热油,假设电能全部转化为热能,但仅有80%的热量散入室内,空调制热额定功率为1500W,能效比为3(即每消耗1J电能可获得3J热量),其中空调工作过程简图如图所示。[导热油比热容为2000J/(kg?℃)]
(1)根据空调的能效比可知,空调消耗的电能要        (选填“大于”“小于”或“等于”)屋内空气升温吸收的热量,结合空调制热的工作原理,这个现象        (选填“违背”或“不违背”)能量守恒定律;
(2)若两设备均工作1小时,分别计算电油汀和空调的实际散热量;
(3)电油汀将导热油从20℃加热至80℃后关闭电源,若导热油每小时降温10℃,求其关闭电源后能持续供暖几小时(仅计算油的散热)。
(4)小明在长4m、宽3m、高2.5m的房间内,若房间需热量为500kJ/m3,在北方严寒地区,室外温度低,空调能效比会下降到2.5,空调工作1小时是否满足需求。
共享时间:2025-05-10 难度:4 相似度:1
187591. (2025•高新一中•四模) 小米SU7 Ultra被定位为“人车家全生态”的核心节点模式,实现硬件与服务的深度绑定,跨设备互联,车机搭载骁龙8295芯片,支持与小米手机、智能家居的无缝互联,例如“离家自动关空调,上车续播手机视频”;又是一款高性能纯电动汽车,全车21处使用碳纤维材质,进一步减轻车身质量并增强结构强度。汽车空载时总质量为2360kg,配备100kW?h“宁德时代麒麟Ⅱ”赛道版专用电池包,最大放电功率1330kW。(g取10N/kg)
(1)全车21处使用碳纤维材质,主要是因为该材料        (密度、质量、弹性)小。
(2)若车轮与水平地面的总接触面积为500cm2,空车静止时对水平地面的压强是多少?
(3)假设该车以中速匀速行驶,电机输出的机械功率为27kW,已知此时电能转化为机械能的效率为90%。试计算:汽车在此次行驶中每小时消耗的电能是多少?
(4)小米SU7 Ultra在快充模式下的充电功率可达300kW。以此功率充电,如果充电过程中电能转化为化学能的效率为80%,试计算:将电池电量从20%充至80%需要        h的时间来完成。
共享时间:2025-04-28 难度:4 相似度:1

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2024-02-15

初中物理 | 九年级上 | 解答题

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