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科普阅读题 较难0.4 引用3 组卷630
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变频空调机

空调机中有被称为“冷媒”的物质,利用它的物态变化可以实现室内、室外热量的转移,如图所示是空调机制冷系统的原理图,其中压缩机的作用是对气态“冷媒”加压,并使“冷媒”在管内循环,压缩机的转速越大,“冷媒”的流量越大,空调机的制冷能力就越强。

压缩机的转速由供电频率决定,“变频空调”是与传统供电频率不变的“定频空调”相比较而产生的概念,与“定频空调”相比,变频空调机的变频器可以在一定范围内调节供电频率,从而改变压缩机的转速,达到控制“冷媒”流量的目的。

变频空调机开始工作时,以最大功率进行制冷,当室内温度快速降至设定温度后,压缩机随机处于低速持续运转状态,维持室温基本不变。

表一表示某型号变频空调机的“冷媒”流量与变频器供电频率之间的对应关系。

表二表示该型号变频空调机部分参数之间的对应关系,其中:制冷量是指单位时间内空调机从密闭区域内去除热量的总和;能效比是空调机在额定状态工作时,制冷量与输入功率之比。



表一:
频率f/Hz30507090110130
流量Q/kg·h-13872106140174208

表二

最小

额定

最大

输入功率/W

130

700

1400

制冷量/W

650

3600

能效比

-

3.8

-


(1)空调机工作时,当液态“冷媒”___(填物态变化名称)成气态时,需要___热量。
(2)关于变频空调机,下列说法正确的是___
A.变频空调的压缩机与定频空调一样,也是断断续续工作的
B.空调机制冷时,图中钢管A内流动的是气态“冷媒”
C.空调压缩机是利用降温的方法使“冷媒”发生物态变化的
D.变频器供电频率越小,空调机的制冷能力越强
(3)根据表一中的数据,请在坐标系中画出“冷媒”流量Q与变频器供电频率f之间的关系图线______,当变频器供电频率为80Hz时,“冷媒”流量为___kg/h。
(4)表二中空调机制冷量为___W,在额定状态下工作10min,可以使___kg的空气温度下降6℃。[取空气的比热容c=1.0×103J/(kg·℃)]
(5)夏天,上述空调机开始工作0.5h后,家中房间温度降至设定温度,随机空调机处于低速稳定运转状态,又工作10h,全过程共消耗电2.9kWh,则前0.5h内空调机消耗的电能是___kW·h,后10h空调机的电流是___A。
17-18九年级·全国·单元测试
知识点:电功的公式及简单应用汽化的概念和现象计算物体温度变化时的吸放热 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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风力发电

风能是一种清洁的可再生能源,利用风力发电将助力我国实现碳中和目标,风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成,其简化结构如题图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示,一面较平,另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转,经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈,发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在的范围内5m/s≤v≤10m/s,Pv的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速v与时间t的关系如图丁所示。(为方便计算,图丙和图丁数据已作简化处理。)

(1)完成下列风力发电的主要能量转化流程图:①___________,②___________

   

(2)当风正面垂直吹向静止叶片时,如图乙所示,从正面看,叶片A会___________(选填“顺时针”或“逆时针”)转动;
(3)当风速为12m/s时,风力发电机组工作1h输出的电能相当于___________kg的煤完全燃烧放出的热量;(q=3.0×107J/kg)
(4)当风速为13m/s时,发电机转子1min转400圈,若发电机输出电能1kWh,叶片需要转动___________圈;
(5)若14∶00~15∶00和15∶00~16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3,则14∶00~20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能为___________kW·h。
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现代家庭经常在家中布置水族箱,喂养一些小型鱼类达到观赏、心理解压等作用。水族箱中配备一种用于增氧的新型USB充电氧气泵。如图甲所示,把实验室的水银气压计进行改装,在气压计左边顶端密封一根铜导线,右边开口处也固定一根铜导线。气压计左边的水银面上方为真空,图中两边水银柱高度差为76cm。当左边水银面下降时,右边水银面将上升。当水银面高度差低于72cm时,水银柱将两边的铜导线接通,使得电磁继电器的控制电路形成通路,电磁铁将衔铁吸下,工作电路接通,增氧泵就自动工作。增氧泵工作时,在大气压作用下,水从进水管口吸入,从出水管口快速喷出,此时进气管下端口水的流速大,压强小,空气就会通过进气管进入水中形成气泡,与水流一起从出水管口喷出。

增氧泵可用交直流两用锂电池供电。部分参数如表:
产品名称双控锂电增氧泵额定功率1.5W
电池容量2600mAh电池电压5v
充电电压110﹣220V排气量15×2L/min
适容量30﹣50L声强级≤30dB
出水管口截面积2cm2

气能密度指在单位时间内通过单位面积的空气能量。下表给出了空气密度为1.2kg/m3时的气能密度与空气流速的关系。
空气流速v/(m•s112345
气能密度E/[J•(m2•s)1]0.64.816.238.475
(1)此增氧泵的原理:通电后,内部电磁铁产生磁力,铁片吸合带动皮碗运动,内部空气被压缩,内部气压比外界 ___________(选填“大”或“小”)。气压计右边的铜导线应竖直向下伸长到右边标 ___________cm处;
(2)下列说法中,错误的是(        )
A.出水管中水的流速越大,进入的空气就越多;
B.排气管排出的气泡越向上,所受浮力越大;
C.该增氧泵工作时,不会对人耳的听力造成损伤;
D.透过圆形鱼缸所看到的鱼是正立放大的实像。
(3)增氧泵在5V电压下正常工作时,通过的电流为 ___________A;家庭电路停电时,该氧气泵可进入10秒工作、10秒停止的间歇工作状态。如果间歇工作状态下,氧气泵电池对外供电时能量的转换效率为90%,试计算该泵可持续正常工作
___________小时。

(4)根据表中数据,在图乙中画出气能密度随空气流速变化的图像___________。并根据图像得到此时增氧泵正常排出空气(速度2.5m/s)的空气能量密度大约为 ___________J•(m2•s)1
(5)如图丙为控制增氧泵断续工作的模拟电路,AB两端输入如图丁所示的周期性变化的电压UAB。定值电阻R=2Ω,D为电子元件,当UAB<5V时,D两端的电压UD等于输入电压,UAB≥5V时,UD保持5V不变。当R的电功率满足PR≥8W时,增氧泵启动排气。则t=3s时电阻R的电功率为 ___________W;该电路工作10min,排气时间共为 ___________s。
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房车光伏发电


近年来,随着我国对节能减排问题的日渐重视,光伏发电这项使用清洁能源的技术应用场景越来越广。目前有些房车车顶安装了光伏发电系统,该系统所发的直流电经过光伏控制器后可供车内电气设备使用,同时还可将剩余电量存储在配置的蓄电池组中,供夜间或阴雨天使用。应用于房车的光伏发电系统中的光伏阵列的安装效果如图甲所示。现实际测试的某房车顶部长度为4.5m、宽度为2m,可安装四块1.7m2的单面光伏组件。单面光伏组件每平方米太阳的平均辐射功率为2.4×106J/h,工作效率为50%。双面光伏组件是一种能提升光伏发电系统发电效率的高效光伏产品,相较于单面光伏组件只能正面发电,双面光伏组件的背面还能接收地面反射光、天空色散光,进而产生背面的发电量增益。在均采用最佳安装倾角加固定式光伏支架安装形式的情况下,双面光伏组件的发电量增益能达到5%~10%,而在晴天时,双面光伏组件的发电量增益甚至能达到30%。单面光伏组件与双面光伏组件接收太阳光线的示意图如图乙所示。

(1)光伏发电的能量转化是将_________转化为__________
(2)文中提到的房车安装的光伏组件的面积为_______m2
(3)若该房车使用的是单面光伏组件,当在某一晴天组件接收的有效光照时间为6h,则组件接收的太阳能为_______J,产生的电能为_______J;
(4)若该房车使用双面光伏组件,则在(3)的条件下,组件产生的电能最大为_______J。(保留三位有效数字)

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