中国在海军装备现代化的进程中,已拥有世界最先进的核潜艇。如图所示为某种型号的导弹型核潜艇,该艇水上排水量为16600吨,水下排水量为18700吨。艇长170.7m、艇宽12.8m,下潜深度可达300m。(1)、它在水下航行的过程中,利用声呐和雷达系统对目标进行探测和定位,声呐和雷达系统分别是利用____波和 波来工作的。(2)、它在水下航行时所受浮力是多少?(3)、它在水面航行时露出水面的体积是多少?(海水密度近似取作ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
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。
特高压技术可以减小输电过程中电能的损失。某发电站输送的电功率为 1 . 1 × 10 5 kW ,输电电压为 1100 kV ,经变压器降至 220 V 供家庭用户使用。小明家中有一个标有“ 220 V 2200 W ”的即热式水龙头,其电阻为 R 0 ,他发现冬天使用时水温较低,春秋两季水温较高,于是他增加两个相同的发热电阻 R 和两个指示灯(指示灯电阻不计)改装了电路,如图,开关 S 1 可以同时与 a 、 b 相连,或只与 c 相连,使其有高温和低温两挡。求:
(1)通过特高压输电线的电流;
(2)改装前,若水龙头的热效率为 90 % ,正常加热1分钟提供的热量;
(3)改装后,水龙头正常工作时高温挡与低温挡电功率之比为 4 : 1 ,请计算出高温挡时的电功率。