小明家的楼道灯泡在深夜时很容易烧坏。为解决这一问题,小明设计了如图所示的电路,L1和L2都是“220V 40W”。请回答下列问题:(设灯泡的电阻不变化,电源电压变化忽略不计)(1)L1灯泡的电阻是多少?闭合开关S1和S2,L1正常发光,工作5h消耗的电能是多少?(2)断开S2,闭合S1,让两灯泡都发光,深夜灯泡就不容易烧掉了,请计算此时L1两端的电压。(3)请计算两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率是多少?
如图所示是市场上一种电热饮水机的简化电路图,S是温控开关,R2是调节电阻,其阻值为88Ω,R1是供加热的电阻丝,饮水机的铭牌如表所示。[已知c水=4.2×103J/(kg•℃)]求:
(1)若饮水机正常工作的加热效率为80%,现将质量为5kg,初温为20℃的水在一标准大气压下烧开需要吸收的热量是多少?需加热多长时间?(计算结果保留整数)
(2)当饮水机处于保温状态时,R1的功率是多少?
型号
YSJ﹣66
额定电压
220V
加热功率
2200W
水箱容积
5L
如图所示是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深10米,物体重G=5.4×103N,汽车重G车=3×104N,汽车匀速直线行驶拉绳子的力F=2×103N,汽车受到的阻力为车重的0.1倍,求:
(1)将物体从井底匀速直线拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力做了多少功?
(2)滑轮组的机械效率为多少?
(3)若汽车匀速直线运动的速度为2.4m/s,汽车牵引力的功率为多少?
小喻的爸爸看完电视时习惯用遥控器关闭电视机和有线机顶盒,而不断开电源,这样做虽然方便,但电视机和机顶盒在待机状态下仍在消耗电能。为了说服爸爸,小喻关闭其他用电器,让电视机和机顶盒处于待机状态,观察到如图所示的电能表的转盘在12分钟内转了3转。求:
(1)电视机和机顶盒总的待机功率是多少?
(2)若每天看4个小时电视,然后处于待机状态,一个月(30天)因待机浪费的电能是多少?
(3)把这个月节省下来的电能给水供热,这些热量的84%被水吸收,能使100kg的水从20℃升高到多少摄氏度?[水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)]
如图是我国自行研发的一款纯电动中巴车,它的整车质量为4000kg,静止时轮胎与路面接触的总面积约0.2m2,以30m/s的速度沿水平路面匀速行驶时的输出功率约90kW.求:(g取10N/kg)
(1)静止时中巴车对水平路面的压强有多大?
(2)中巴车以30m/s的速度水平匀速直线行驶时,所受阻力是多少?
(3)若中巴车改用汽油作动力,假如汽油燃烧放出的热量全部用来做功,以90kW的输出功率行驶1h,至少要燃烧多少升的汽油?(汽油的热值为3.24×107J/L)
如图所示,是起重机吊臂上滑轮组的示意图。用该滑轮组将一些规格相同的石板匀速提升到2m高的平台上,若每块石板的重力均为1.2×104N.当滑轮组一次提升一块石板时,钢丝绳的拉力F的功率为3000W,此时滑轮组的机械效率为80%,不计摩擦和钢丝绳的重力,求:
(1)在此过程中,石板匀速上升时的速度是多少?
(2)若该滑轮组一次匀速提升两块石板到同一平台上,则此时钢丝绳的拉力F是多少?