(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。
小題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
小題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
m
2。
小題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)。
小題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)做勻速直線運動時,其動力系統(tǒng)輸出的功率為
kW。
小題5:在世博園區(qū),運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驗步驟:
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
,汽車運動的速度為
v,則汽車的牽引力為
。