2015年4月16日，全球首创超级电容储能式现代电车在中国宁波基地下线，如图1所示。这种电...

2015年4月16日，全球首创超级电容储能式现代电车在中国宁波基地下线，如图1所示。这种电车没有传统无轨电车的“长辫子”和空中供电网，没有尾气排放，乘客上下车的几十秒内可充满电并行驶几公里，刹车和下坡时可把部分动能转化成电能回收储存再使用。

（1）图2所示为超级电容器充电过程简化电路图，已知充电电源的电动势为E，电路中的电阻为R。图3是某次充电时电流随时间变化的i-t图像，其中I0、T0均为已知量。

a．类比是一种常用的研究方法，对于直线运动，我们学习了用v-t图像求位移的方法。请你借鉴此方法，根据图3所示的i-t图像，定性说明如何求电容器充电所获得的电荷量；并求出该次充电结束时电容器所获得的电荷量Q；

b．请你说明在电容器充电的过程中，通过电阻R的电流为什么会逐渐减小；并求出电容器的电容C。

（2）研究发现，电容器储存的能量表达式为，其中U为电容器两端所加电压，C为电容器的电容。设在某一次紧急停车中，在汽车速度迅速减为0的过程中，超级电容器两极间电势差由U1迅速增大到U2。已知电车及乘客总质量为m，超级电容器的电容为C0，动能转化为电容器储存的电能的效率为η。求电车刹车前瞬间的速度v0。

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2015 年 4 月 16 日，全球首创超级电容储能式现代电车在中国宁波基地下线，如图 1 所 示。图 2 所示为超级电容器充电过程简化电路图，这种电车没有传统无轨电车的“长辫 子”和空中供电网，没有尾气排放，乘客上下车的几十秒内可充满电并行驶几公里，刹 车和下坡时可把部分动能转化成电能回收储存再使用。假设有一辆超级电容车，质量 m=2×103kg，额定功率 P=60 kW，当超级电容车在平直水平路面上行驶时，受到的阻 力 f 是车重的 0.1 倍，则在不载客的情况下，下列说法正确的是

A. 电容器充电所获得的电荷量等于图 3 中 i - t 图线和横、纵轴所围的面积

B. 充电电流越大，超级电容器的电容也越大

C. 放电过程中把化学能转化为电能

D. 超级电容车在路面上行驶时最大速度可达 30 m/s

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全球首创超级电容储存式现代电车在中国宁波基地下线，没有传统无轨电车的“辫子” ，没有尾气排放，乘客上下车的30秒内可充满电并行驶5公里以上，刹车和下坡时可把80%的刹车能量转化成电能回收储存再使用，如图为使用“3V、12000F”石墨烯纳米混合型超级电容器的电车，下列说法正确的是（　　 ）

A. 该电容最多能储存72000C的电荷量

B. 该电容器的容量为36000A·h

C. 若30s能充满，则充电平均电流为1200A

D. 电容器随着放电，电量逐渐减少到0，电容也会逐渐减少到0

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2015年4月16日，中国南车设计制造的全球首创超级电容储能式现代电车在宁波下线，不久成为二三线城市的主要公交用车。这种超级电车的核心是我国自主研发．全球首创的“超级电容器”。如图所示，这种电容器安全性高，可反复充放电100万次以上，使用寿命长达十二年，且容量超大（达到），能够在内完成充电，下列说法正确的是（　 ）

A．该“超级电容器”能储存电荷

B．该“超级电容器”的电容随电压的增大而增大

C．该“超级电容器”放电过程中把化学能转化为电能

D．充电时电源的正极应接“超级电容器”的负极

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2015年4月，中国南车设计制造的全球首创超级电容储能式现代电车在宁波下线，不久将成为二三线城市的主要公交用车．这种超级电车的核心是我国自主研发、全球首创的“超级电容器”．如图所示，这种电容器安全性高，可反复充放电100万次以上，使用寿命长达十二年，且容量超大(达到9 500 F)，能够在10 s内完成充电．下列说法正确的是(　 　)

A. 充电时电源的正极应接“超级电容器”的负极

B. 该“超级电容器”的电容随电压的增大而增大

C. 该“超级电容器”放电过程中把化学能转化为电能

D. 该“超级电容器”能储存电荷

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近几年有轨电车在我国多个城市开通试运营。这种电车采用超级电容作为电能存储设备，安全环保，反复充电可达100万次以上。给该车充电的充电桩安装在公交站点，在乘客上下车的时间里可把电容器充满。假设这种电车的质量（含乘客）m=15t，充电桩电能转化电车机械能的效率为75%，以速度10m/s正常匀速行驶时，一次充满可持续正常行驶5km，电车受到的平均阻力为车重的0.02倍，则

A. 这种电车正常匀速行驶时发动机输出功率为3×103W

B. 若某次进站从接近没电到充满电，电车从充电桩所获得的能量为1.5×107J

C. 若某次进站从接近没电到充满电用时20s，则充电桩为电车充电时的平均功率为1.0×106W

D. 若按电价0.72元/kW·h来计算，从接近没电到充满电需要电费40.0元

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超级电容器又叫双电层电容器,是一种新型储能装置,它不同于传统的化学电源,是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源。它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等特点。如图为一款超级电容器,其标有“2.7 V　3 000 F”,则可知

A. 该电容器在2.7 V电压下才能正常工作

B. 该电容器最大容纳电荷量为8 100 C

C. 所储存电荷量是手机锂电池“4.2 V,1 000 mAh”的3倍

D. 该超级电容充电时把电能转化为化学能

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超级电容器又叫双电层电容器(Electrical Double-Layer Capacitor)是一种新型储能装置，它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源。它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等特点。如图为一款超级电容器，其标有 “2.7V，3000F”，则可知

A. 该电容器在2.7 V电压下才能正常工作

B. 该电容器最大容纳电荷量为8100 C

C. 所储存电荷量是手机锂电池“4.2V，1000mAh”的3倍

D. 该超级电容充电时把电能转化为化学能

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平直的马路上t=0时刻有同方向行驶紧邻的电车和汽车，它们的v t图线如图所示，t=5 s时，电车忽然停下，汽车也立即减速而做匀减速直线运动，由图可知

A．汽车会碰上电车

B．汽车不会碰上电车，汽车停止后两车还相距2.5 m

C．汽车不会碰上电车，汽车停止后两车还相距1.5 m

D．两车是否相碰，条件不足，无法判定

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如图所示是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小坡度，电车进站时要上坡，出站时要下坡，如果坡高2 m，电车到a点的速度是25.2 km/h，此后便切断电动机的电源．如果不考虑电车所受的摩擦力，则

(1)电车到a点电源切断后，能不能冲上站台？

(2)如果能冲上，它到达b点时的速度是多大？(g取10 m/s²)

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