圖16-2-17

假設(shè)磁體端部磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.04 T，且全部集中在端面范圍內(nèi)，與端面相垂直，磁體的寬度與線圈寬度相同，且都很小，線圈匝數(shù)n=5,長L=0.2 m，電阻R=0.4 Ω(包括引出線的電阻)，測試記錄下來的電流—位移圖，如圖16-2-18 所示.

圖16-2-18

(1)試計算在離原點(diǎn)30 m、130 m處列車的速度v₁和v₂的大小.

(2)假設(shè)列車做的是勻加速直線運(yùn)動，求列車加速度的大小.

為了測量列車的速度和加速度大小，可采用如圖16-2-17做的裝置，它是由一塊安裝在列車車頭底部的強(qiáng)磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測量記錄儀組成(記錄測量儀未畫出).當(dāng)列車經(jīng)過線圈上方時，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來，就能求出列車在各位置的速度和加速度.

圖16-2-17

假設(shè)磁體端部磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.04 T，且全部集中在端面范圍內(nèi)，與端面相垂直，磁體的寬度與線圈寬度相同，且都很小，線圈匝數(shù)n=5,長L=0.2 m，電阻R=0.4 Ω(包括引出線的電阻)，測試記錄下來的電流—位移圖，如圖16-2-18 所示.

圖16-2-18

(1)試計算在離原點(diǎn)30 m、130 m處列車的速度v₁和v₂的大小.

(2)假設(shè)列車做的是勻加速直線運(yùn)動，求列車加速度的大小.

（本題共15分）上海世博會于2010年5月1日精彩開幕。各場館新穎的環(huán)保設(shè)計、新能源汽車的閃亮登場、太陽能的廣泛利用……令人耳目一新。“一切始于世博會！”——世博會展現(xiàn)的高科技將使我們的生活更美好。

1.太陽能是清潔的新能源，為了環(huán)保，我們要減少使用像煤炭這樣的常規(guī)能源而大力開發(fā)新能源。劃分下列能源的類別，把編號填入相應(yīng)的表格。

①石油  ②地?zé)崮?nbsp; ③核能  ④天然氣  ⑤風(fēng)能   ⑥潮汐能

2.中國館、世博中心和主題館等主要場館，太陽能的利用規(guī)模達(dá)到了歷屆世博會之最，總發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到4.6×103kW。設(shè)太陽能電池板的發(fā)電效率為18%，已知地球表面每平方米接收太陽能的平均輻射功率為1.353kW，那么所使用的太陽能電池板的總面積為     m²。

3.各場館的機(jī)器人非常引人注目。在下圖設(shè)計的機(jī)器人模塊中，分別填入傳感器和邏輯門的名稱，使該機(jī)器人能夠在明亮的條件下，聽到呼喚聲就來為你服務(wù)。

4.純電動概念車E1是中國館的鎮(zhèn)館之寶之一。若E1概念車的總質(zhì)量為920kg，在16s內(nèi)從靜止加速到100km/h（即27.8m/s），受到恒定的阻力為1500N，假設(shè)它做勻加速直線運(yùn)動，其動力系統(tǒng)提供的牽引力為        N。當(dāng)E1概念車以最高時速120km/h（即33.3m/s）做勻速直線運(yùn)動時，其動力系統(tǒng)輸出的功率為          kW。

5.在世博園區(qū)，運(yùn)行著許多氫燃料汽車，其動力來源是氫燃料電池（結(jié)構(gòu)如圖）。

（1）以下是估測氫燃料電池輸出功率的實(shí)驗(yàn)步驟：

       ①把多用表的選擇開關(guān)調(diào)至電流檔，并選擇恰當(dāng)量程，串聯(lián)在電路中。讀出電流I；

       ②把多用表的選擇開關(guān)調(diào)至電壓檔，把紅、黑表筆并聯(lián)在電動機(jī)兩端，其中紅表筆應(yīng)該接在圖中         （填“A”或“B”）端。讀出電壓U；

       ③重復(fù)步驟①和②，多次測量，取平均值；

       ④根據(jù)公式P=        計算氫燃料電池輸出功率。

（2）在上述第②步中遺漏的操作是                      ；

（3）如果該電動機(jī)的效率為，汽車運(yùn)動的速度為v，則汽車的牽引力為         。

（本題共15分）上海世博會于2010年5月1日精彩開幕。各場館新穎的環(huán)保設(shè)計、新能源汽車的閃亮登場、太陽能的廣泛利用……令人耳目一新�！耙磺惺加谑啦�會！”——世博會展現(xiàn)的高科技將使我們的生活更美好。

1.太陽能是清潔的新能源，為了環(huán)保，我們要減少使用像煤炭這樣的常規(guī)能源而大力開發(fā)新能源。劃分下列能源的類別，把編號填入相應(yīng)的表格。

①石油  ②地?zé)崮?nbsp; ③核能  ④天然氣  ⑤風(fēng)能   ⑥潮汐能

2.中國館、世博中心和主題館等主要場館，太陽能的利用規(guī)模達(dá)到了歷屆世博會之最，總發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到4.6×103kW。設(shè)太陽能電池板的發(fā)電效率為18%，已知地球表面每平方米接收太陽能的平均輻射功率為1.353kW，那么所使用的太陽能電池板的總面積為     m²。

3.各場館的機(jī)器人非常引人注目。在下圖設(shè)計的機(jī)器人模塊中，分別填入傳感器和邏輯門的名稱，使該機(jī)器人能夠在明亮的條件下，聽到呼喚聲就來為你服務(wù)。

4.純電動概念車E1是中國館的鎮(zhèn)館之寶之一。若E1概念車的總質(zhì)量為920kg，在16s內(nèi)從靜止加速到100km/h（即27.8m/s），受到恒定的阻力為1500N，假設(shè)它做勻加速直線運(yùn)動，其動力系統(tǒng)提供的牽引力為         N。當(dāng)E1概念車以最高時速120km/h（即33.3m/s）做勻速直線運(yùn)動時，其動力系統(tǒng)輸出的功率為           kW。

5.在世博園區(qū)，運(yùn)行著許多氫燃料汽車，其動力來源是氫燃料電池（結(jié)構(gòu)如圖）。

（1）以下是估測氫燃料電池輸出功率的實(shí)驗(yàn)步驟：

       ①把多用表的選擇開關(guān)調(diào)至電流檔，并選擇恰當(dāng)量程，串聯(lián)在電路中。讀出電流I；

       ②把多用表的選擇開關(guān)調(diào)至電壓檔，把紅、黑表筆并聯(lián)在電動機(jī)兩端，其中紅表筆應(yīng)該接在圖中         （填“A”或“B”）端。讀出電壓U；

       ③重復(fù)步驟①和②，多次測量，取平均值；

       ④根據(jù)公式P=         計算氫燃料電池輸出功率。

（2）在上述第②步中遺漏的操作是                       ；

（3）如果該電動機(jī)的效率為，汽車運(yùn)動的速度為v，則汽車的牽引力為          。