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“阳光动力2号”太阳能飞机
2015年4月21日,世界最大的太阳能飞机“阳光动力2号”(如图1)飞抵南京.“阳光动力2号”由极轻的碳纤维材料制成,翼展长达72m,但质量仅有2.3t,与普通越野车相差无几.白天,飞机飞行高度达到海拔8500m,依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力,同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行.晚上,依靠储存在锂电池里的电能继续飞行,并逐渐下降到1500m的高度,以减少能耗.下表为“阳光动力2号”飞机部分技术参数,能量密度是指电池单位质量所输出的电能.
锂电池能量密度 | 0.25kW•h/kg | 电动机最大输出功率 | 54kW |
锂电池的总质量 | 633kg | 电动机的能量转化效率 | 90% |
(1)如图2四个装置中,能反映电动机工作原理的是
(2)该飞机采用密度小、硬度
(选填“大”或“小”)的新型碳纤维材料制成的.飞 机的动力全部来源于太阳能,太阳能是
(选填“可再生”或“不可再生”)能源.飞机机翼的上表面较凸起,在飞行时,机翼上方的气体流速大,压强
(选填“大”或“小”).
(3)飞机在电动机最大输出功率牵引下,以30m/s的速度沿水平方向正常巡航时,所受的阻力为
N.若飞机沿水平方向飞行过程中所受阻力与速度的平方成正比.某次飞机夜间以20m/s的速度水平飞行消耗了锂电池总储存能量的10%,则电动机的输出功率为
kW,飞机水平飞行的航程约为
km(航程计算结果保留整数).
(4)科技兴趣小组利用测距传感器为飞机设计了一款飞行高度测距仪.测距传感器的阻值R
1与离地高度h的关系如图3甲所示.设计的飞行高度检测电路如图3乙所示,R
0为定值电阻.要使高度表(实质是电流表或电压表)示数能随飞行高度的增大而增大,则应将
(选填“电流”或“电压”)表改装成高度表.若电池用久后电压减小,将会使测得的高度值与实际高度值相比
(选填“偏大”、“偏小”或“一样大”).