类型5 力热、力电综合计算（PPT课件）-【中考2号】2024年中考物理讲义（江西专用）

类型5　力热、力电综合计算 2024江西物理 1．2023年7月7日，为了全面保障车辆在成都大 运会上的可靠运行，技术人员逐一对80台氢燃料 电池大巴车开展了全面“体检”。假设一台氢燃料 电池车总质量为5×103 kg。在某次测试中该车匀 速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，在0.5 h内行驶了28 km的路程，消耗的氢能源为0.4 kg。(不考虑氢能源燃料消耗对车质量的影响，q氢＝1.4×108 J/kg，g取10 N/kg)求该测试过程中氢燃料电池车： 返回首页 类型5　力热、力电综合计算 首页 总目录 1 2 (1)行驶的平均速度； (2)牵引力做的功； (2)氢燃料电池车的总重力：G＝mg＝5×103 kg×10 N/kg＝5×104 N， 氢燃料电池车匀速行驶时受到的阻力：f＝0.02 G＝0.02×5×104 N＝ 1×103 N， 因为氢燃料电池车匀速行驶时的牵引力和阻力是一对平衡力， 所以，氢燃料电池车匀速行驶时的牵引力：F＝f＝1×103 N， 牵引力做的功：W＝Fs＝1×103 N×28×103 m＝2.8×107 J； 返回首页 类型5　力热、力电综合计算 首页 总目录 1 2 (3)氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。 解：氢燃料完全燃烧放出的热量：Q放＝m氢q氢＝0.4 kg×1.4×108 J/kg＝5.6×107 J， 返回首页 类型5　力热、力电综合计算 首页 总目录 1 2 2．如图所示，是一款爬绳机器人，它能沿绳子负载爬升， 其主要技术参数如下表所示，电池的充电电压和工作电压一 致。(g取10 N/kg，电池容量20 A·h，相当于在额定电压下， 用1 A的放电电流工作可连续供电20 h)求： 返回首页 类型5　力热、力电综合计算 首页 总目录 1 2 技术参数 载重 120 kg 配绳 20 m 爬绳速度 12 m/min 自重 10 kg 额定电压 36 V 电池容量 20 A·h 电池 动力锂电池 返回首页 类型5　力热、力电综合计算 首页 总目录 1 2 (1)动力锂电池可提供的总电能； 解：动力锂电池可提供的总电能：W＝UIt＝36 V×20 A×3 600 s＝2.592×106 J； 返回首页 类型5　力热、力电综合计算 首页 总目录 1 2 (2)机器人满载匀速爬升的功率； 解：机器人满载时的总重力：G总＝m总g＝(m自重＋m载重)g＝(10 kg＋ 120 kg)×10 N/kg＝1 300 N； 爬绳的速度：v＝12 m/min＝0.2 m/s， 返回首页 类型5　力热、力电综合计算 首页 总目录 1 2 (3)上述爬升12 m的过程中，机器人消耗电能的80%用于爬升做功，则实 际工作的电流多大？(结果保留整数) 解：爬升12 m的过程中所做的功：W′＝Gh＝1 300 N×12 m＝1.56×104 J， 返回首页 类型5　力热、力电综合计算 首页 总目录 1 2 本讲内容结束 $$