(3)若用长导线把这盏白炽灯接到远处的电源上,该电源的供电电压恒为220V,这时白炽灯的实际电功率为81W,求导线上损耗的电功率。(设灯丝的电阻不变)
解:依据题意可画出电路图,如图所示:(R线为整个电路输电导线的等效电阻)
(1)I额220V R灯 R线
P额100W0.45A U额220VU2(220V)2U2484 (2)由 P得:R灯P100WR(3) 解法一:由P灯实=(I灯实)2 R灯 可得此时电路中的实际电流:
I灯实P灯实81W9A R灯484229A=90W 22电路总功率为 P总=U总I灯实=220V×
则输电线消耗的实际电功率为:P线=P总 — P实灯=90W—81W=9W
U2解法二:由 P可得此时灯两端的实际电压:
RU灯实P灯实R灯81W484198V
U线=U总 —U灯实=220V—198V=22V 由
U线PUPWQR线 , (因为串联电路中11111 ) U灯实PU2P2W2Q2R2灯实可得输电线消耗的实际电功率为:P线答:(1)这盏白炽灯正常工作时的电流约为0.45A
(2)白炽灯正常工作的电阻是484Ω (3)导线上损耗的电功率是9W
U线P灯实U灯实22V81W9W
198V2、我国已自行生产出混合动力汽车。混合动力汽车启动时,内燃机并不工作,蓄电池通过某种方式向车轮输送能量;当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,也可以同时给蓄电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量。
(1)根据以上描述,请你说出二种混合动力汽车不同于普通汽车的优点__ _ ___、 __ 。
(2)下表是某台混合动力汽车所用的镍氢蓄电池组的部分参数(其中容量即为电荷量,它等于电流强度和通电时间的乘积),试求该蓄电池组最多可储存多少电能?
(3)测试人员驾驶该车在平直公路上匀速直线行驶0.5h,观察仪表盘,发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油 4.475kg,车速为50km/h,同时内燃机给蓄电池充入的电能为电池电能最大值的20% ,汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如下图所示。(燃油的热值为4.0×107J/kg)
①内燃机若完全燃烧燃油 4.475kg能放出多少热量? ②车速为50km/h时汽车发动机的动力有多大?
③试计算该汽车内燃机的效率(不计内燃机外机械传动及充电过程中的能量损失)
300 电压/v
30 功率/w 100 容量/Ah
320 质量/kg
解:(1)易于启动、加速快、节省燃油、环保等
(2)W = UIt = 300V×100A×3600s=1.08×108J (3)① Q= mq= 4.475Kg×4.0×107J/Kg= 1.79×108J ② 有图像可知:当汽车匀速运动时F=f=2000N
③ S= vt =50km/h×0.5h=25 km =25000m
汽车行驶时具有的机械能:W1=F S = 2000N×25000m=5×107J
行驶过程中冲入的电能:W2=W×20%=1.08×108J ×20%=2.16×107J
W1W25107J2.16107J100%100%40% 8Q1.7910J答:(2)该蓄电池组最多可储存的电能是1.08×108J
(3)①内燃机完全燃烧燃油 4.475kg放出的热量是1.79×108J
②车速为50km/h时汽车发动机的动力为2000N ③该汽车内燃机的效率是40%
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