Question

3．閱讀材料，回答問題：
現(xiàn)代社會，公路上車水馬龍，能不能把汽車行駛時的一些能量加以利用呢？科學(xué)家們利用物理知識設(shè)計了一種叫“綠色節(jié)能”的路面減速裝置，如圖所示．當(dāng)車輛駛過減速裝置時，該裝置會發(fā)電．這種高科技的“夜間交警”在幫助車輛減速的同時還能為交通指示起到供能作用．這些在斜坡上的減速裝置是由一種與路面齊平的墊板構(gòu)成，在墊板里面有一系列類似于感應(yīng)嵌板的物體．當(dāng)有車輛經(jīng)過路面時，路面下活動的嵌齒會是嵌板上下浮動，從而像一個小型發(fā)電機(jī)一樣產(chǎn)生電能．據(jù)估計，足夠穩(wěn)定的車流量將會使節(jié)能裝置的發(fā)電功率達(dá)到10kW．
（1）該裝置的原理是：電磁感應(yīng)；它工作過程中能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能．
（2）該裝置在足夠穩(wěn)定的車流量的情況下，工作8h的發(fā)電量是80度．
（3）如果該裝置在足夠穩(wěn)定的車流量的情況下，工作8h所獲得的機(jī)械能是1.44×10⁹J，則該裝置的發(fā)電效率是20%．

Answer 1

分析 （1）發(fā)電機(jī)的原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象．工作過程中把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能．
（2）根據(jù)公式W=Pt計算出發(fā)電量的多少．
（3）根據(jù)公式η=$\frac{{W}_{電}}{{W}_{機(jī)}}$×100%求出該裝置的發(fā)電效率．

解答 解：（1）該裝置是一個小型發(fā)電機(jī)，其原理是：電磁感應(yīng)現(xiàn)象．把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能．
（2）工作8小時的發(fā)電量W_電=Pt=10kW×8h=80kW•h=80度．
（3）W_電=80kW•h=80×3.6×10⁶J=2.88×10⁸J
該裝置的發(fā)電效率η=$\frac{{W}_{電}}{{W}_{機(jī)}}$×100%=$\frac{2.88×1{0}^{8}J}{1.44×1{0}^{9}J}$×100%=20%．
故答案為：（1）電磁感應(yīng)；機(jī)械；（2）80；（3）20%．

點(diǎn)評 此題主要考查的是熟練運(yùn)用公式進(jìn)行相應(yīng)的計算，本題涉及到的計算有：電能的計算、發(fā)電效率的計算等，考查的知識點(diǎn)比較全面，是中考的常見題型．