在如图所示的电路中,电源电压和小灯泡的阻值均保持不变,电源电压U=6V,R1=6Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω,小灯泡R2标有(6V 3W)字样,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。(1)小灯泡R2正常工作时的电阻是多少?(2)闭合开关S1、S2和S3后,通电10秒钟,整个电路消耗的电能是多大?(3)在不损坏各元件的情况下,只闭合开关S2时,电路消耗的功率变化范围是多少?
人类正积极开发和利用太阳能,如太阳能热水器、太阳能电池等.江涛想知道家中太阳能热水器吸收太阳能的本领,做了如下探究:天气晴朗时,江涛测得太阳能热水器1h内使质量为50kg的水从20℃升高到30℃,问: (1)水吸收了多少热量?[c水=4.2×103 J/(kg•℃)] (2)若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度,则至少需要燃烧多少m3的液化气?(假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收,液化气的热值是5.0×107J/m3)
光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小.如图1所示是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,光源射出的远红外激光束穿过通道照射到光敏电阻RT上,当有人通过时,人体将阻挡激光光线的射入.电源电压恒定为12V,RT为光敏电阻,定值电阻R0=10Ω,若在0﹣12s的时间内有两人分别经过通道,每次通过时间为1s,电压表的示数变化规律如图U﹣t.求: (1)当有人通过(光敏电阻在无激光照射)时,光敏电阻的阻值RT0; (2)当无人通过时,光敏电阻的功率; (3)在0﹣12s的时间内电路消耗的电能.
利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电.安阳市启动了“光伏工程”示范项目,在某中学的教学楼顶安装了总功率为20kW的光伏发电系统. (1)光伏发电系统发电时, 能转化为 能. (2)一天的有效光照时间按8h计算,该光伏发电系统一天共发电多少千瓦时? (3)该光伏发电系统一天的发电量,如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成,需要燃烧多少千克煤?(煤的热值q煤=3.0×107J/kg ) (4)请写出一条光伏发电的优点.
为了帮助滑雪者登上长200m、高40m的山坡,滑雪场沿山坡铺设了一条直雪道.把一位重600N的滑雪者沿此雪道由坡底匀速拉至坡顶需用拉力150N. 求:(1)拉力对滑雪者做的功; (2)雪道斜面的机械效率.
小红家里原来用天然气烧水,每天用64℃的热水100L.她参加“探究性学习”活动后,为了节约能源,建议爸爸买了一台太阳能热水器. (已知:c水=4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值是4.4×107J/kg,ρ水=1×103kg/m3) (1)若用这台热水器每天可将100L的水从20℃加热到64℃,这些水吸收的热量是多少? (2)若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收,则需要天然气完全燃烧放出多少热量? (3)她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg?