如图甲所示,1标准大气压下,普通煤炉把壶内 20 ° C , 5 kg 水烧开需完全燃烧一定质量的煤,此过程中,烧水效率为 28 % ,为提高煤炉效率,浙江大学创意小组设计了双加热煤炉,如图乙所示,在消耗等量煤烧开壶内初温相同,等量水的过程中,还可额外把炉壁间 10 kg 水从 20 ° C 加热至 40 ° C , q 煤 = 3 × 10 7 J / kg , c 水 = 4 . 2 × 10 3 J / kg ⋅ ∘ C} ,以上过程中,
问:(1)普通煤炉完全燃烧煤的质量有多大?
(2)双加热煤炉的烧水效率有多大?
在南极考察中使用的“雪龙号”破冰船自重10250t,针对不同的破冰层有不同的破冰方法。其中一种破冰方法是:接触冰面前,船全速航行,船体大部分冲上冰面,就可以把冰面压碎。它的发动机额定功率为1.2×104KW排水体积为900m3。(1)当破冰船撞击厚的冰层时,相对于冰层,破冰船是_________的。船的_______能减小,转化为冰的______能(2)空载时,破冰船所受的浮力是多少?(3)若破冰船以额定功率在海面上以36Km/h的速度匀速前进了20Km,破冰船的阻力是多少?所做的功是多少?
有一种亮度可以调节的小台灯,其电路如图甲所示。电源电压为24Ⅴ,灯泡L的额定电压为24Ⅴ,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。(1)当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为多少Ω?(2)调节滑动变阻器R,使灯泡的实际功率为3.6W时,灯泡两端的电压是多少Ⅴ?滑动变阻器R连人电路的阻值是多少Ω?
节能电动车为人类提供了绿色交通服务,国产某品牌电动汽车是一款高速纯电动轿车,其质量为1.2t,每个轮子与地面的接触面积为0.025m2,当它以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时,受到的摩擦阻力为400N。求:(1)电动轿车对路面的压强是多大?(2)电动轿车在平直路面上沿直线匀速行驶时,电动机的牵引力多大?(3)当电动轿车以时速108km/h行驶时,功率多大?
电动机是一种使用广泛地动力机械。从能量转化的角度看,它主要是把电能转化为机械能,还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。(1)如果某电动机线圈的电阻为R,电动机工作时两端的电压为U,通过电动机的电流为I,请推导此电动机电能转化为机械能的效率η=(U-IR)/U。(2)如果有一个直流电动机,把它接入0.3V电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是0.6A,若把它接入3V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是2A。如在正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率多大?(提示:电动机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器)
在如图甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源,灯泡L1的额定电压为6 V,灯L2上标有“3V 0.9W”字样,其I-U图像如图乙所示。(1)当开关S接a时,电压表的示数为4.8 V,电流表的示数为0.3 A,求定值电阻R0的阻值。(2)当开关S接a时,调节电源电压,使灯泡L1正常发光,此时R0消耗的功率为1 W,求灯泡L1的额定电功率。(3)开关S接b时,通过调节电源电压使灯泡L1正常发光,求电路消耗的总功率。