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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% |
＝5.4×107J；
×100%＝
×100%＝60%。
| 电机 | 电池 | 整车 | |
| 输出最大功率/kW | 输出电压/V | 最大容量/J | 质量/t |
| 90 | 300 | 1.2×108 | 1 |
| 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 |
| 蓄电池参数 | |
| 电压/V | 500 |
| 容量/（A?h） | 50 |
电解海水制氢是一种利用电能将海水中的水分子分解成氢气和氧气的技术。我国对于海水制氢技术不断取得突破，利用可再生能源风电来电解海水制氢，所得氢气的浓度可达99.9%～99.99%。将电解海水制氢与风能、太阳能等可再生能源结合，利用可再生能源进行氢气生产，降低了制氢成本。随着技术的不断进步和成本的逐步降低，电解海水制氢技术有望在未来得到更广泛的应用。（q氢=1.4×108J/kg,ρ氢=0.09kg/m3）
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 |
lac@dyw.com
2024-06-05
初中物理 | | 解答题
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