2010年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排放为特点的绿色环保技术,来体现“城市,让生活更美好”的主题。如图21所示的太阳能热水器,它的水箱容量为120L,热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%,在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P=1400W。如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃,需要阳光照射5h,那么: (1)一箱水需要吸收的热量是多少? (2)热水器上集热器的面积至少要多大? [水的比热容是:4.2×103J/(kg·℃)]
如图甲所示,A是放置在水平地面上,边长为0.1m的实心正方体金属合金(已知ρ合金=5×103kg/m3),图乙是装有水的水槽,水深0.2m。
(1)计算水槽中的水对水槽底部的压强。
(2)计算将A放在水平地面时对水平地面的压强。
(3)如图丙,从A上表面的正中间往下取出体积为9×10﹣4m3的正方体B后,将A的剩余部分正立轻轻的放入水槽中,当下表面刚好接触水面后放手,且A在水中不会倾斜,计算放入后静止时A受到的浮力。
如图甲为常用的电热饮水机,其电路原理如图乙所示,该饮水机的额定电压为220V,加热电功率为1100W,保温电功率为44W,R1、R2均为电热丝 (R1、R2的电阻不随温度变化)。请问:
(1)当S闭合时,饮水机处于 (选填“加热”或“保温”)状态,此时电路中的电流是多大?
(2)电热丝R1的电阻是多大?
(3)饮水机加热工作时,将0.5千克初温为20℃的水加热到97℃,需要多长时间?(假设电能全部转化为水的内能)
随着居民生活水平的不断提高,家用轿车越来越多地走进了普通百姓人家。下表为某型家用轿车的有关数据:
家用轿车的总质量1200kg
家用轿车的额定功率30kW
每个轮胎与地面的接触面积0.02m2
油箱的容积55L
(1)该家用轿车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(2)若该家用轿车在额定功率下以72km/h的速度匀速行驶在平直的公路上,则该车发动机的牵引力是多少?
(3)该家用轿车仍以72km/h的速度匀速行驶10min,消耗汽油1.3kg,该车发动机的效率是多少?(假设汽油完全燃烧,汽油热值q=4.6×107J/kg,结果保留一位小数)
学习了电功率的知识后,小亮想利用家中的电能表(如图所示)测量电水壶的电功率和热效率。他把质量为1kg温度是20℃的冷水倒入电水壶中,然后把家中的用电器都与电源断开,仅让电水壶工作,在5分钟内将这壶水烧开(在标准气压下),他观察到电能表转盘转了70转。试求:
(1)将这壶水烧开,水吸收的热量是多少?
(2)电水壶的电功率为多少?
(3)电水壶的热效率为多少?
如图所示工人师傅正在用叉车搬运货物,现将质量为1t的货物匀速提高1.5m用时5s。试求:
(1)货物上升的速度是多少?
(2)货物所受到的重力是多少?
(3)叉车提升货物时对货物所做的功是多少?
(4)叉车提升货物的功率是多少?