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初中物理
/
综合题
1.
(2023·斗门模拟)
如图所示,图甲为某型号电动平衡车;图乙为平衡车的转向指示灯电路,电源电压恒为6V,指示灯L
1
、L
2
的规格均为“6V;6W”,R
0
为定值电阻,电磁铁线圈及衔铁的电阻忽略不计,不考虑指示灯电阻随温度的变化。当单刀双掷开关S与“1”接通后,电磁铁中有电流通过,衔铁被吸下,触点A与B接通,电磁铁和电阻R
0
被短路,此时,电磁铁中没有电流通过,于是衔铁被金属弹片弹回,触点A与B分离,电磁铁中又有电流通过,不断循环,因此,指示灯L
2
亮暗交替闪烁。图丙是上述过程中指示灯L
2
两端的实际电压U
L
随时间t的变化图像。表为某品牌电动平衡车部分技术参数,能量密度是指电池单位质量所储存的电能。
锂电池能量密度
0.25kW•h/kg
整车总重(含电池)
10kg
锂电池的质量
2kg
最大载重
70kg
能量转化效率
70%
陡坡
15°
(1) 平衡车的锂电池充满电时,储存的电能为
J。
(2) 质量为50kg的小明驾驶充满电的平衡车以18km/h的速度做匀速直线运动,平衡车受到的阻力是人与车总重的0.1倍,则平衡车受到的阻力为
N,电动机驱动平衡车前进的输出功率为
W,当电池存储的电能消耗一半时,平衡车行驶的路程是
km。
(3) 单刀双掷开关S与“1”接触,指示灯L
2
亮暗交替闪烁,当电磁铁中有电流通过时,指示灯L
2
发光
(选填“较亮”或“较暗”),R
0
阻值为
Ω。
(4) 若指示灯L
2
亮暗交替闪烁1min、图乙整个电路消耗的电能是
J。
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