有一个瀑布,每分钟有60米3的水从50米高处落下,想利用它建设小水电站。若水的机械能有70%转化为电能,送电电压为 10000伏特,导线上的电流是多少?(g= 10牛顿/千克)。
1996年清华大学和香港大学的学生合作研制了一辆太阳能汽车.车上电池的太阳能接收板的面积是8m2,它正对太阳时电池能够产生120V的电压,并对车上电动机提供10A的电流.电动机的直流电阻为4Ω,而太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.0×103W/m2.求:
1.该车的太阳能电池的效率是多少?电动机把电能转化为机械能的效率是多少?
2.若太阳辐射的总功率为3.9×1.026 W,且太阳光在穿过太空及地球大气层到达地面的途中有28%的能量损耗,还知道半径为R的球面面积为S=4πR2.请根据这些资料计算太阳到地球的距离.
一所农村中学常常因为不能及时给水塔注水而停水,科技小组的同学知道后,利用下图所示的器材设计了一个自动注水模拟装置。A为浮子(浮子及其连杆总重约15N),在浮子连杆的上端有一可移动金属触头B(其受重力可忽略不计),它可以分别将其上、下的两个固定触点连通。C为水塔上的圆桶形蓄水池;M为配有电动机的水泵(电泵);为弹簧,
为衔铁,
为电磁铁线圈;
为最高水位限位开关、
为最低水位限位开关
均为由电磁铁衔铁带动的触头开关。电磁铁
通电时,
接通,断电时,
接通。电磁铁
断电时,
接通。
为开关。
1.请你按照下图所示的器材,连接一个可以实现自动注水的模拟电路,并说明自动注水的过程。
2.要实现自动注水的要求,浮子的最小体积约为多大?(g=10N/kg)
3.若设计要求每次自动注水需在10min内完成,需要知道或测量哪些物理量才能得到相匹配电泵的最小额定功率?请你用字母表示这些物理量,推导出电泵最小额定功率的表达式。在你的计算过程中,如果运用了近似条件,请说明。
如图所示为利群商厦安装的光敏电阻自动计数器的示意图。其中A为光源,B为由电动机带动匀速运行的自动扶梯,R1为光敏电阻,R2为定值电阻,当有光照射时R1=R2。每当扶梯上有顾客经过,挡住由A射向R1的光线时,R1的电阻值就增大,计数器就计数一次。请回答:
1. 当扶梯上的顾客挡住由A射向R1的光线时,光敏电阻R1两端的电压将发生怎样的变化?R1的功率怎样变化?
2. 若已知自动扶梯满载时,相邻的两个顾客之间的距离均为50cm,扶梯运行的速度为1m/s。求计数器计数101次,所需用的时间。
3. 若某一段时间内自动扶梯的乘载率为20%,试求这一段时间内该商场自动扶梯上的平均客流量是多少。(客流量是指单位时间经过的顾客人数)
如图是常见的一种电动自行车,使用前要先对车上的蓄电池充电。骑行时,蓄电池对车上的电动机供电,电动机为车提供动力。下表是这种品牌电动自行车的一些主要技术参数。
请回答:
1. 技术参数表中“336V/10Ah”表示的物理意义是什么?
2. 若质量是70kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.02倍,取g=10N/kg。求:行驶20min,电动机对自行车做的功和通过电动机线圈的电流。
3. 若摩托车每行驶10km耗油2.5L,油价约5.1元/L,照明用电的电费约0.5元/kW·h,请通过计算说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济。
4. 请从环保角度,比较电动自行车与摩托车对环境的污染情况。
5. 在交通运输中,常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能,“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积,即客运效率=人数×路程/消耗能量。一个人骑电动自行车,消耗1MJ(106J)的能量可行驶30km,一辆载有4人的普通轿车,消耗320MJ的能量可行驶100km,则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是多少?