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纯电动汽车
根据中汽协数据,2018年中国新能源汽车产销量已超过一百万辆,呈现出逆势上扬势头。如图是北汽新能源11月份最新上市的一款纯电动人工智能轿车EU5,补贴后售价为12-16万元。
电池是纯电动汽车的核心,衡量电池性能的一个重要参数是能量密度,即单位质量储存的电能。EU5搭载了高性能三元锂电池,能量密度达到了150W•h/kg,电池质保8年或15万公里,理论寿命为60万公里后容量不少于原来的60%。EU5配备专利电池管理系统及超低温预热充电技术——零下35度亦可正常启动和充电,最高续航里程更是达到了570km。EU5支持快充、慢充和普通220V插座充电。快充半小时即可将电量由30%充至80%;慢充7小时充满;若选配随车充电宝,普通220V插座就可充,25小时充满,无论哪种充电方式都需要供电系统中提供接地良好的地线,否则EU5拒绝接受充电。EU5的部分参数如下表。
整车质量 | 1680kg | 电池容量 | 60kW•h |
电动机最大功率 | 160kW | 最高时速 | 155km/h |
能量回收是电动汽车特有的功能。车辆在减速或制动时车轮的转动会带动驱动电机转动,此时驱动电机就变成了发电机,能够产生电能为汽车的动力电池充电,达到能量回收利用的效果,同时具有辅助制动功能。电动汽车具有的动能越大,制动时回收的电能也就越多。EU5的能量回收又分为1、2、3三个挡位,1、2挡属于轻度能量回收挡,当驾驶者踩刹车时便可进行能量回收。3挡为重度能量回收挡,只要驾驶者轻轻放开油门就可进行能量回收,车速低于30km/h时能量回收功能自动关闭。
(1)EU5充电时要将外壳与地线保持良好接触,否则充不了电,这是为了防止_____;
(2)若按每千瓦时0.4元的居民电价计算,在最经济的情况下,EU5行驶100公里的电费成本为_____元(保留一位小数);
(3)EU5在快充时(由30%充至80%)的充电功率为_____kW;
(4)关于EU5纯电动汽车,下列说法不正确的是_____;
A.EU5纯电动汽车的电池质量约为500kg B.能量回收系统可有效延长刹车片的寿命
C.能量回收系统可提高汽车的续航里程 D.快充使用的导线要比慢充粗
(5)若司机将EU5的档位设为能量回收的3档行驶,然后在速度表显示130km/h时松开油门(不踩刹车),直至速度减为10km/h保持匀速行驶.下列关于此过程中车速随时间变化的图象中比较符合实际的是_____。
A、 B、 C、 D、
九年级物理综合题困难题
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纯电动汽车
根据中汽协数据,2018年中国新能源汽车产销量已超过一百万辆,呈现出逆势上扬势头。如图是北汽新能源11月份最新上市的一款纯电动人工智能轿车EU5,补贴后售价为12-16万元。
电池是纯电动汽车的核心,衡量电池性能的一个重要参数是能量密度,即单位质量储存的电能。EU5搭载了高性能三元锂电池,能量密度达到了150W•h/kg,电池质保8年或15万公里,理论寿命为60万公里后容量不少于原来的60%。EU5配备专利电池管理系统及超低温预热充电技术——零下35度亦可正常启动和充电,最高续航里程更是达到了570km。EU5支持快充、慢充和普通220V插座充电。快充半小时即可将电量由30%充至80%;慢充7小时充满;若选配随车充电宝,普通220V插座就可充,25小时充满,无论哪种充电方式都需要供电系统中提供接地良好的地线,否则EU5拒绝接受充电。EU5的部分参数如下表。
整车质量 | 1680kg | 电池容量 | 60kW•h |
电动机最大功率 | 160kW | 最高时速 | 155km/h |
能量回收是电动汽车特有的功能。车辆在减速或制动时车轮的转动会带动驱动电机转动,此时驱动电机就变成了发电机,能够产生电能为汽车的动力电池充电,达到能量回收利用的效果,同时具有辅助制动功能。电动汽车具有的动能越大,制动时回收的电能也就越多。EU5的能量回收又分为1、2、3三个挡位,1、2挡属于轻度能量回收挡,当驾驶者踩刹车时便可进行能量回收。3挡为重度能量回收挡,只要驾驶者轻轻放开油门就可进行能量回收,车速低于30km/h时能量回收功能自动关闭。
(1)EU5充电时要将外壳与地线保持良好接触,否则充不了电,这是为了防止_____;
(2)若按每千瓦时0.4元的居民电价计算,在最经济的情况下,EU5行驶100公里的电费成本为_____元(保留一位小数);
(3)EU5在快充时(由30%充至80%)的充电功率为_____kW;
(4)关于EU5纯电动汽车,下列说法不正确的是_____;
A.EU5纯电动汽车的电池质量约为500kg B.能量回收系统可有效延长刹车片的寿命
C.能量回收系统可提高汽车的续航里程 D.快充使用的导线要比慢充粗
(5)若司机将EU5的档位设为能量回收的3档行驶,然后在速度表显示130km/h时松开油门(不踩刹车),直至速度减为10km/h保持匀速行驶.下列关于此过程中车速随时间变化的图象中比较符合实际的是_____。
A、 B、 C、 D、
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电动汽车
2018中国国际节能与新能源汽车展览会在南京开幕。多个品牌电动汽车连续行驶可达四百多公里,百公里耗电大概在10度到30度之间。以往充电问题阻碍着电动汽车的发展,现阶段石墨烯(是从石墨中分离出的单层的石墨片)技术的应用有效地提高了电池效率。大力发展电动汽车有利于保护环境和节约能源,中国将计划在2025年前全面停止销售传统意义的燃油汽车。
(1)若某电动汽车百公里耗电18.4度,相当于燃烧__________kg的汽油(q汽油=4.6×107J/kg)。
(2)电动汽车的优势有________________________________________。
(3)石墨烯属于____________(选填“混合物”或“纯净物”)。
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新能源混合动力汽车
油电混合双动力汽车,通俗的说是将传统发动机尽量做小,让一部分动力由电池——电动机系统承担。 随着石油资源危机及环境保护的需要,发展新能源汽车已成社会共识。由于纯电动汽车在关键技术——电池技术和充电设施上还有很长的路要走,因此,混合动力汽车将是今后一段时间中国节能汽车的主力军。这种混合动力汽车自带内燃机、发电机、充电机,它的优势十分显著:与同样级别的普通车相比,百公里综合工作情况油耗(燃油消耗量)只有 4.3L,相当于普通燃油汽车的一半;通过内燃机可以十分方便地解决车内耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题;在繁华市区,则可关停内燃机,切换到电池单独驱动,实现“零”排放;电动模式工作时,感觉不到发动机的振动,能确保极佳的低噪音;在行驶过程中就可以满足充电需要,利用减速时动能回收和匀速行驶时的剩余能量回收向蓄电池充电,无需外部电 源充电。
这种混合动力装置既发挥了发动机持续工作时间长、动力好的优点,又可以发挥电动机无污染、低噪音的好处,二者并肩战斗,取长补短,汽车的热效率提高 10%以上,废气排放量可改善 30%以上。
(1)发电机的工作原理是_____;
(2)文中的“新能源”油电混合双动力汽车除了能将内能转化为机械能外,在行驶过程中还可以实现_____能向汽车的机械能转化;
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汽车的再生制动器
目前大多数汽车刹车时均采用油压制动.油压制动刹车时消耗的动能转化为内能释放掉,形成了能源的浪费.而现在的混合动力汽车采用再生制动器,它能把汽车刹车制动时消耗的动能转化为电能储存起来,同时产生汽车所需的制动力,从而有效减少了汽车的燃油消耗、污染物排放和制动器摩擦片的磨损.汽车刹车时再生制动器是无法提供足够的刹车阻力,仍需要与油压制动器配合使用,产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求.若某汽车以72km/h的速度行驶,刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如下表:
再生制动器只会把一部分的动能再生使用,其余的动能转化为内能.汽车正常行驶时,将发动机关闭直至汽车停止的过程中,通过再生制动器将动能转化为电能的效率称为储能效率.储能效率根据不同的使用环境有所不同.
(1)汽车刹车时,再生制动器所产生的刹车阻力大小随时间的变化情况是____________.
A.逐渐增大
B.先增大后不变
C.先增大后减小
D.先增大,后不变,再减小
(2)在甲图中画出汽车刹车时再生制动器0~0.8s内产生的刹车阻力随时间变化的图像____________ .
(3)如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N,由图甲可知t=0.7s时,油压制动器还需产生____N的刹车阻力.
(4)某次测试中,先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下,汽车通过的路程s与对应的速度大小v,计算出动能Ek,画出了对应的Ek-s 图像如乙图所示.由图像可以求出此次测试中的储能效率为__________.
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汽车的再生制动器
目前大多数汽车刹车时均采用油压制动.油压制动刹车时消耗的动能转化为内能释放掉,形成了能源的浪费.而现在的混合动力汽车采用再生制动器,它能把汽车刹车制动时消耗的动能转化为电能储存起来,同时产生汽车所需的制动力,从而有效减少了汽车的燃油消耗、污染物排放和制动器摩擦片的磨损.
汽车刹车时再生制动器是无法提供足够的刹车阻力,仍需要与油压制动器配合使用,产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求.若某汽车以72km/h的速度行驶,刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如下表:
再生制动器只会把一部分的动能再生使用,其余的动能转化为内能.汽车正常行驶时,将发动机关闭直至汽车停止的过程中,通过再生制动器将动能转化为电能的效率称为储能效率.储能效率根据不同的使用环境有所不同。
(1)从能量转化的角度看,汽车再生制动器相当于( )
A、电动机 B、发电机 C、汽油机
(2)汽车刹车时,再生制动器所产生的刹车阻力大小随时间的变化情况是( )
A.逐渐增大
B.先增大后不变
C.先增大后减小
D.先增大,后不变,再减小
(3)在甲图中画出汽车刹车时再生制动器0~0.8s内产生的刹车阻力随时间变化的图像.
(4)如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N,由图甲可知t=0.5s时,油压制动器还需产生____N的刹车阻力.
(5)某次测试中,先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下,汽车通过的路程s与对应的速度大小v ,计算出动能E k ,画出了对应的E k -s 图像如乙图所示.由图像可以求出此次测试中的储能效率为____.
A. 40% B. 60% C. 66.7% D. 90%
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汽车再生制动器
目前汽车刹车器均采用油压制动,油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉,形成能源的浪费.现有一种汽车再生制动器,能把汽车制动时消耗的部分机械能转化为电能而储存起来,有效地利用了能量.这种制动器有个重要参数叫“储能效率”,储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止运动的过程中,将机械能转化为电能的效率.
实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力,仍需要与油压制动器配合使用,产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求,若某汽车以20km/h的速度行驶,刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如表:
时间t/s | 0 | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.4 | 1.6 |
再生刹车阻力f/×103N | 8.0 | 8.1 | 8.4 | 9.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 7.5 | 5.0 |
(1)油压制动刹车时消耗的机械能转化为内能,而这些内能却不能再次转化为汽车的机械能,说明能量的转移和转化具有________性;汽车再生制动器中将机械能转化为电能的装置是________(电动机/发电机).
(2)某次汽车正常行驶时的机械能为3.75×105J,
①若关闭发动机,直至停止运动,有1.5×105J的机械能车化为内能,则该汽车的储能效率是________ .
②若制动时油压制动器与再生制动器同时工作,产生的内能将________(大于/小于/等于)1.5×105J.
(3)在图中作出汽车刹车时再生制动器0~1.0s内产生的刹车阻力随时间变化的图象.
(4)如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N,由图象可知t=0.7s时,油压制动器需提供________N的刹车阻力.
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汽车再生制动器
目前汽车刹车器均采用油压制动,油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉,形成能源的浪费.现有一种汽车再生制动器,能把汽车制动时消耗的部分机械能转化为电能而储存起来,有效地利用了能量.这种制动器有个重要参数叫“储能效率”,储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止运动的过程中,将机械能转化为电能的效率.
实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力,仍需要与油压制动器配合使用,产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求,若某汽车以20km/h的速度行驶,刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如表:
时间t/s | 0 | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.4 | 1.6 |
再生刹车阻力f/×103N | 8.0 | 8.1 | 8.4 | 9.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 7.5 | 5.0 |
(1)油压制动刹车时消耗的机械能转化为内能,而这些内能却不能再次转化为汽车的机械能,说明能量的转移和转化具有________性;汽车再生制动器中将机械能转化为电能的装置是________(电动机/发电机).
(2)某次汽车正常行驶时的机械能为3.75×105J,
①若关闭发动机,直至停止运动,有1.5×105J的机械能车化为内能,则该汽车的储能效率是________ .
②若制动时油压制动器与再生制动器同时工作,产生的内能将________(大于/小于/等于)1.5×105J.
(3)在图中作出汽车刹车时再生制动器0~1.0s内产生的刹车阻力随时间变化的图象.
(4)如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N,由图象可知t=0.7s时,油压制动器需提供________N的刹车阻力.
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