如图是一台常用的电热饮水机,下表是它的铭牌数据,如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14min(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)。
一木块重 480 N 体积为 0 . 08 m 3 ,用力 F 将木块沿斜面匀速拉到高处,如图甲所示。已知拉力 F 做的功 W 与木块沿斜面运动距离 s 的关系如图乙所示。整个过程的额外功是 320 J . ( g = 10 N / kg )
求:(1)木块的密度;
(2)拉力 F 大小;
(3)斜面的机械效率。
圆柱形容器置于水平地面(容器重忽略不计),容器的底面积为 0 . 2 m 2 ,内盛 30 cm 深的水。现将一个底面积 400 c m 2 、体积 4000 c m 3 均匀实心圆柱体放入其中。如图甲所示,物体漂浮在水面,其浸入水中的深度为 5 cm ;当再给物体施加一个竖直向下大小不变的力 F 以后,物体最终恰好浸没于水中静止,如图乙所示。 ρ 水 = 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 , g 取 10 N / kg ) 则:
(1)物体受到的重力是多少?
(2)物体浸没水中静止时容器对地面的压强是多少?
(3)从物体漂浮水面到浸没水中静止的过程中压力 F 做了多少功?
如图所示是某温控装置的简化电路图,工作电路由电压为 220 V 的电源和阻值 R = 88 Ω 的电热丝组成;控制电路由电源、电磁铁(线圈电阻 R 0 = 20 Ω ) 、开关、滑动变阻器 R 2 (取值范围 0 ~ 80 Ω ) 和热敏电阻 R 1 组成; R 1 阻值随温度变化的关系如下表所示,当控制电路电流 I ⩾ 50 mA 时,衔铁被吸合切断工作电路;当控制电路电流 I ⩽ 40 mA 时,衔铁被释放接通工作电路。
温度 / ° C
90
80
66
60
50
46
40
36
35
34
R 1 / Ω
10
20
70
100
120
130
150
(1)工作电路正常工作时, R 在 1 min 内产生的热量是多少?
(2)当温度为 60 ° C ,滑动变阻器 R 2 = 50 Ω 时,衔铁恰好被吸合,控制电路的电源电压是多少?
(3)若控制电路电源电压不变,此装置可控制的温度最大范围是多少?
(4)要想要该装置所控制的最高温度降低一些,请分析说明如何改变 R 2 的阻值。