用12V的电源为微型电动机供电的电路如图(甲)所示.当单刀双掷开关S1、S2均向上合上时,电动机开始转动,电流I随时间t变化的图象如图(乙)所示.当电流稳定时,电动机正常工作.已知电动机转动时欧姆定律不适用,并忽略温度对电阻的影响,试解答下列问题.(1)当单刀双掷开关S1、S2 合上时可实现电动机的反转.(2)当电动机正常工作时,电动机消耗的电功率为 W.(3)求电动机的电阻及正常工作时的输出功率.
平衡车作为一种新兴的代步工具,深得年轻人的喜欢,小华最近购入一台平衡车,他仔细阅读此款平衡车的说明书,主要参数如下:
平衡车整车参数
净重
12kg
最高车速
16km/h
电动机额定功率
900W
额定输入电压
220V
额定输出电压
63V
最大载重
85kg
(1)小华的质量为60kg,当他站立在平衡车上静止时,车轮与水平地面的接触总面积为4×10 ﹣ 3m 2,则此时平衡车对水平地面的压强有多大?
(2)小华家距公园1.6km,他骑行此款平衡车以最高车速从家到公园,需要多长时间?
(3)若平衡车正常工作时,发动机提供的牵引力为180N,则小华以最高车速从家行驶到公园,牵引力的功率为多少?(假设小华从家到公园做匀速直线运动)
如图所示是车载和家用两种加热模式的电热杯。它可以用车载12V电源加热,或接在家庭电路进行加热。它的主要参数如下表,在标准大气压下,用车载模式将500ml初温为20℃的水烧开需要35min。求:
车载额定电压
12V
家用额定电压
220W
车载额定功率
120W
家用额定功率
自身质量
1.6kg
(1)在这个过程中,所吸收的热量是多少?
(2)在这个过程中,电热杯的加热效率是多少?(结果保留1位小数)
(3)如果在家庭电路中使用,烧开这些水,需要多长时间?(不计热量损失)
高速铁路的广泛应用,使人们的出行更加便捷。放假期间,小明与家人乘坐高铁从葫芦岛到沈阳游玩。如图是他们乘坐的"和谐号"高铁列车,如表所示是它的部分参数,求:
满载时总质量
1000t
车轮与铁轨接触总面积
0.8m 2
最高时速
360km/h
(1)列车从葫芦岛到沈阳实际运行1.5h,运行的距离是多少?
(2)满载的列车停在水平轨道上时,对轨道的压强是多少?
(3)若列车在水平轨道上已最高速度做匀速直线运动,所受阻力是其满载时重力的0.01倍,此过程中牵引力的功率是多少?
妈妈为了给小丽增加营养,买了一款煲汤用的电热锅,额定电压是220V,加热时的额定功率是1100W,加热效率为84%,简化电路如图所示,S 1为温控开关,发热电阻R 1与R 2的阻值恒定,电阻R 2在保温状态与加热状态时的功率之比为
4:25.请解答:
(1)当同时闭合开关S、S 1时,电热锅处于 (选填"加热"或"保温")状态;
(2)若正常工作时,电热锅将4L水从40℃加热到65℃,水吸收的热量是多少?
(3)电阻R 1的阻值是多少?
(4)在用电高峰期,家中只有电热锅和液晶电视机工作时,电热锅将4L水从40℃加热到65℃,实际用时550s。若此过程中共消耗6.1×10 5J的电能,计算这时通过液晶电视机的电流是多少?(假设加热过程中电热锅的加热效率不变)
体重为500N的同学用一根绳子通过甲图所示的滑轮组能够提起重力为400N的物体A,此时绳子达到最大承受力(若物体再增重绳子将断裂),不计绳重和摩擦。求:
(1)如甲图所示,将物体A匀速提高2m,对物体做的有用功是多少?
(2)若在(1)中提升物体A时,滑轮组的机械效率为80%,脚与地面的总接触面积为4×10 ﹣ 2m 2,则人对地面的压强是多少?
(3)该同学仍用这根绳子和滑轮,组成如乙图所示的滑轮组,利用它从水中缓慢匀速地提起一个边长为0.2m的正方体B(不计水的阻力),当提到B的下表面所受水的压强为1.5×10 3Pa时,绳子断裂,则在绳子断裂的瞬间,物体B在水中受到的浮力是多少?
(4)正方体B的密度是多少?(计算结果用科学记数法表示,并保留到小数点后一位)