全世界石油、煤炭消耗量的迅速增长,导致全球能源危机加剧。因此,开发和利用新能源,成为全世界最为关注的问题之一。万州的新农村建设中,张浩家的太阳能热水器内装有50kg、20℃的水,经过一天照射后,温度升高了60℃。他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8kg煤气。已知煤气的热值q=4.2×107J/kg,水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)。求:(1)50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量;(2)完全燃烧0.8kg煤气放出的热量;(3)煤气灶烧水的效率。
如图甲所示。电源电压保持不变, R0为定值电阻。闭合开关 S,将滑动变阻器的滑片从 a端滑到 b端的过程中,电压表示数 U与电流表示数 I间的关系图象如图乙所示。求:
(1)电源电压、 R0的阻值、滑动变阻器的最大阻值。
(2)当滑片在 a端时,通电 1min电阻 R0产生的热量。
学校新进了一批实验器材准备实验操作考试,同学们帮忙搬运,小明背着 10kg的实验器材从一楼走到三楼的实验室。已知小明自身质量为 50kg,每只脚与地面的接触面积为 150cm2,每层楼高为 3m。 (g取 10N/kg)求:
(1)小明背着实验器材站立时对水平地面的压强。
(2)小明搬运实验器材做功的效率(精确到 1%)。
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 10m,物体重 G=4×103N,汽车重 G车=3×104N,汽车匀速拉绳子时的拉力 F=2×103N,汽车受到的阻力为车重的0.05倍。请计算:
(1)若汽车运动的速度为 1.2m/s,则将物体由井底拉至井口,需要多长时间?
(2)滑轮组的机械效率是多少?(保留一位小数)
(3)汽车的牵引力是多大?
(4)将物体由井底拉至井口,汽车的牵引力做的功是多少?
如图所示是简化的智能灯电路原理图。灯 L标有“ 12V3W”字样,当滑动变阻器的滑片 P在最左端 a时,灯 L正常发光。若电源电压不变,不考虑温度对灯丝电阻的影响,求:
(1)电源电压 U;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻是 12Ω时,灯 L消耗的实际功率;
(3)当滑片 P位于中点 b和最右端 c时,灯 L两端电压之比为 3:2,则滑动变阻器的最大阻值是多少?
我们生活在电的时代,电能的广泛使用,使电能的社会需求日趋紧张。节约电能,提高能源的利用率是一个在国民经济中具有重要战略意义的问题。改造和淘汰陈旧的设备、采用高压输电是节约能源的重要措施。其电站与用户间距离为 10km,输送的电功率为 6.0×104kW,每米输电导线的电阻为 1.8×10−3Ω,若输电电压从 1.0×105V提高到 3.0×105V。
(1)求输电线路损耗的电功率减少了多少?
(2)现输电导线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在电站利用电压表、电流表和电源接成如图1所示电路进行检测。电压表的示数为 3.0V,电流表的示数为 0.5A,则短路的位置离电站的距离为多少?
(3)安全用电的常识之一是不靠近高压电,而双脚站在高压线上的小鸟(两脚间距离为 5cm,电阻为 104Ω)居然安然无恙(图 2),计算说明小鸟为什么不会触电死亡?在你的计算中运用了什么近似条件?