(9分)图是一台常用的电热饮水机,下表是它的铭牌数据,右图是它的电路原理图,其中S是温控开关,R1是定值电阻,R2是加热电阻.当S闭合时,饮水机处于加热状态;当S断开时,饮水机处于保温状态。(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?(2)饮水机正常工作时,将热水箱中的水从20℃加热到90℃,需用时15min[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]。求此加热过程中:①水吸收的热量; ②饮水机的加热效率。(3)求电阻R1的阻值(保温功率是指整个电路消耗的功率)。
新农村建设中,某工人利用如图所示的滑轮组提升重2700N的物体,物体上升了2m,绳子末端的拉力为750N,不计绳重和摩擦力,求:(1)工人做的有用功是多少?(2)该滑轮组的机械效率是多少?(3)动滑轮的总重力是多少N?
张家界大峡谷玻璃桥位于湖南省张家界大峡谷景区内,玻璃桥十分新颖、造型简洁美观,与周边自然环境十分协调。按照设计,玻璃桥总长430米、宽6米,桥面全部采用透明玻璃铺设,是一种全玻璃结构的桥梁。玻璃桥桥面由三层玻璃叠加而成,每层99块,每块规格3m×4.5m、厚2cm。桥面单层玻璃最低可承载20吨。(g取10N/kg)(1)一名游客通过玻璃桥用了10分钟的时间,求:此游客的平均速度是多少?(2)已知此种玻璃的密度为2.5×103kg/m3,求:一块玻璃受到的重力多大?
如图甲所示,水平桌面上放置底面积为100cm2、质量为500g的圆筒,筒内装有20cm深的某液体.弹簧测力计下悬挂底面积60cm2、高为10cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直至完全浸没,弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体的深度h的变化关系如图乙所示:(可以忽略圆筒的厚度,过程中液体始终没有从筒中溢出),g取10N/kg,求:(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少?(2)筒内液体密度是多少?(3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强是多少?
如图甲所示,已知电源电压恒为4V不变,小灯泡L1标有“2.5V 0.2A”字样,设灯丝的电阻不随温度的变化而变化,求:(1)灯泡L1正常发光时的功率是多少?(2)要使图甲中的灯泡L1正常发光,与它串联的电阻R的阻值为多少?(3)如果把电阻R换成另一只标有“1.5V 0.2A”的小灯泡L2,其它条件不变,如图乙所示,闭合开关后,灯泡L1 (选填“能”或“不能”)正常发光.(注意:此问不要求写出任何推断过程)答:(1)灯泡L1正常发光时的功率是0.5W;(2)要使图甲中的灯泡L1正常发光,与它串联的电阻R的阻值为7.5欧姆.(3)如果把电阻R换成另一只标有“1.5V 0.2A”的小灯泡L2,其它条件不变,如图乙所示,闭合开关后,灯泡L1能正常发光.
养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器,类似于电水壶,其最大的特点是采用一种新型的电加热材料,通过高温把电热膜电子浆料(金属化合物)喷涂在玻璃表面形成面状电阻,在两端制作银电极,通电后产生热量把壶内的水加热.小明家买了一把养生壶(图甲),其铭牌如下表所示.
小明关闭了家中的其它所有用电器,并在壶中加入初温为25℃的水,6min将水烧开(标准大气压下),求:(1)在加热过程中家用电能表(图乙)的转盘转了300转,此过程中养生壶消耗的电能是多少?(2)如果养生壶的热效率是87.5%,此过程中水吸收的热量是多少?(3)壶中水的质量是多少?(4)养生壶两端的实际电压是多少?(不考虑温度对电阻的影响)