小明家新安装了一台电热水器,电热水器的铭牌如图甲所示。若自来水的温度是10℃,充满水后,小明将调温开关调到如图乙所示的位置。接通电源,加热指示灯亮;达到设定温度时,加热指示灯熄灭。请你帮助小明回答下列问题:(1)加热指示灯从亮到灭的过程中,热水器中的水共吸收多少热量?(2)若不考虑能量损失,从接通电源到指示灯熄灭需要多少时间?(3)若实际经过2.5h指示灯才熄灭,则热水器的效率是多少?[C水=4.2×103J/(kg·℃)]
.2014年4月14日,为寻找失联的MH370航班,启用了“蓝鳍金枪鱼﹣21”(简称“金枪鱼”)自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与潜艇相似(如图甲所示),其相关参数为:体积1m3、重量7500N,最大潜水深度4500m,最大航速7.4km/h(为简化计算,不考虑海水密度变化,海水密度ρ取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。 (1)假设“金枪鱼”上有面积为2×10-3m2的探测窗口,当它下潜至4000m深度处时,该探测窗口承受海水的压力是多少? (2)“金枪鱼”搜寻任务完成后,变为自重时,能静止漂浮在海面上,求此时“金枪鱼”露出海面的体积为多大? (3)若上述漂浮在海面的“金枪鱼”,由起重装置将其匀速竖直吊离海面。从某时刻计时起,起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示,图中P3=3P1。请分析出t3时刻起重装置对“金枪鱼”拉力,并求出t1时刻起重装置对“金枪鱼”拉力(不考虑水的阻力)。
如图所示,灯L标有“6 V 3 W”字样,电源电压恒为6 V,定值电阻R=6Ω,设灯L的阻值不随温度变化而变化。求: (1)灯L正常发光时的电阻是多少? (2)只闭合S1、S3时,电阻R在60 s内产生的热量是多少? (3)要使整个电路消耗的电功率最小(且电路电流不为0),各开关的合闭情况应如何?此时的最小电功率为多少?
雅安4.20地震后灾后重建工作正在高效地进行,如图是某建筑工地上使用的塔式起重机。在一次操作过程中起重机将质量为500kg的建筑材料竖直提升了12m,用时15s,(g=10N/kg)。求: (1)所提建筑材料受到的重力; (2)起重机提起建筑材料所做的功; (3)提升过程中该起重机的电动机功率为8kW, 那么提升过程中塔式起重机的机械效率是多大?
图甲是建造长江大桥是使用起吊装置(图中未画出)的钢缆绳拉着实心圆柱体A距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降,在下降到江底之前,始终保持0.2m/s的速度不变。图乙是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F的随时间t变化的图像(取江水的密度为ρ =1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求: (1)圆柱体A下降过程中,重力的功率; (2)圆柱体A的密度; (3)当圆柱体A下降到江(江底视为水平),卸下钢缆绳后,圆柱体A对江底的压力和压强。
某课外活动小组设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路。如图甲所示,电源电压不变,定值电阻R=20Ω,R1是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示,闭合开关S后,求: (1)当环境温度为20℃时,电压表示数为2V,电源电压多大?此时R1的电功率是多少? (2)如果将R、R1并联在该电路两端,当干路电流为0.5A时,环境温度是多少?