武汉市某小学的学生发明的电热课椅获得了国家专利.有一种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成,它的电路示意图如图.坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260Ω、150Ω,脚踏内的电热丝R3的阻值为400Ω.闭合开关S1,调节开关S2,可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”(不考虑温度的变化对电阻的影响)(1)该电热课椅消耗的最大功率是多少瓦?(2)当脚踏处于中温档时,电热课椅在10秒内产生的热量是多少焦?
自行车骑行是生活中一种环保的出行方式。如图所示,小明骑自行车出行的途中,沿直线匀速经过一段长 100 m 的平直路面,用时 20 s 。该过程中前后轮与地面的总接触面积为 20 c m 2 。若小明的质量为 55 kg ,自行车重 150 N ,骑行时受到的阻力为总重的0.03倍。 ( ρ 水 = 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 , g = 10 N / kg )
(1)求骑行时车对水平地面的压强;
(2)该压强相当于多高水柱产生的压强?
(3)求骑行过程中动力做的功及功率。
水平桌面上有一底面积为 5 S 0 的圆柱形薄壁容器,容器内装有一定质量的水。将底面积为 S 0 、高为 h 0 的柱形杯装满水后(杯子材料质地均匀),竖直放入水中,静止后容器中水的深度为 1 2 h 0 ,如图1所示;再将杯中的水全部倒入容器内,把空杯子竖直正立放入水中,待杯子自由静止后,杯底与容器底刚好接触,且杯子对容器底的压力为零,容器中水的深度为 2 3 h 0 ,如图2所示。已知水的密度为 ρ 0 。求:
(1)空杯子的质量;
(2)该杯子材料的密度。
如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻 R 1 、 R 2 分别为 20 Ω 和 30 Ω ,只闭合开关 S 1 时,电流表的示数为 0 . 3 A 。求:
(1)电源电压;
(2) S 1 、 S 2 均闭合时,电流表的示数。
额定功率为 1000 W 的电热水壶正常工作时,把质量为 1 kg 的水从 20 ° C 加热到 100 ° C 。已知 c 水 = 4 . 2 × 10 3 J / kg ⋅ ∘ C} ,不计热量损失。求:
(1)水吸收的热量;
(2)加热所需要的时间。
创新科技小组用轻质杆设计制作了测量液体密度的工具 - - 密度秤。其中经防腐处理的合金块重 8 N ,体积 100 c m 3 ,秤砣重 2 N ,秤纽处 O 到 A 端长 10 cm 。测量时手提着秤纽将密度秤的合金块浸没在待测液体中(不接触容器),调节秤砣位置使秤杆水平平衡,秤砣悬挂处的刻度值为被测液体密度。请解答下列问题 ( g = 10 N / kg ) :
(1)在底面积为 100 c m 2 的烧杯内装入 20 cm 深的待测液体,测量情况如图,测得 OC 长 34 cm 。求秤杆 A 端受到绳子的拉力大小。
(2) C 点刻度表示的待测液体密度多大?
(3)以上过程中合金块放入前后,待测液体对烧杯底部压强变化多少?
(4)请列出秤砣悬挂位置到秤纽 O 点距离 L 与待测液体密度 ρ 的函数关系式,并说明制成的密度秤刻度是否均匀。