小晨以某种 PTC 电阻作为发热部件,制作了一个恒温孵化箱。图甲是恒温孵化箱的电路图, R 1 、 R 2 是两个相同的 PTC 电阻,电源电压220伏。图乙为单个这种 PTC 电阻与温度变化的关系图。
(1)当温度为 40 ° C 时,电路中的电流为多少安?
(2)恒温孵化箱的最大发热功率是多少瓦?
(3)当温度保持 40 ° C 不变时,恒温孵化箱的产热和散热达到了 关系。如果仅仅从产热方面分析,当温度超过 40 ° C 时,恒温孵化箱是怎样自动实现温度下降的? 。
氢燃料具有清洁、效率高等优点,被认为是理想的能源之一,目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。已知 c 水 = 4 . 2 × 10 3 J / ( kg ⋅ ℃ ) , q 氢 = 1 . 4 × 10 8 J / kg 。问:
(1)质量为 0 . 6 kg 的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少?
(2)若这些热量全部被质量为 500 kg 、温度为 15 ℃ 的水吸收,水升高的温度是多少?
(3)若这些热量恰好能供某氢能源公交车以 140 kW 的恒定功率匀速行驶 5 min ,则该氢能源公交车的效率是多少?
为加快构建清洁低碳安全高效新能源体系,国务院办公厅于2022年5月30日转发了国家发改委能源局《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》,将大力推动开发新能源,引导全社会消费绿色电力。下表是我国自主研发的某新能源电动车的部分参数:
充电电压U
380V
充电电流I
100A
支付方式
刷卡支付、APP扫二维码(小程序)
安装方式
壁挂式、立柱式
电车将电能转换为机械能的效率η
60%~75%
在该新能源电动车正常充电 10 m i n 后,求:
(1)电动车获得的电能;
(2)若获得的电能由完全燃烧热值为 q = 4 . 0 × 10 7 J / k g 的燃油来提供,需要该燃油的质量;
(3)若该电动车在水平公路上匀速行驶受到的阻力为 500 N ,电动车将电能转换为机械能的效率为 60 % ,该车能行驶的路程。
如图所示,水平桌面上有一个底面积为 5 . 0 × 10 ﹣ 3 m 2 、重力为 15 N 的圆柱形容器,内装有深度为 0 . 1 m 、重力为 5 N 的水,如图甲所示。现将一体积为 1 . 20 × 10 ﹣ 4 m 3 、重力为 1 . 8 N 不吸水的固体缓慢放入水中,水未溢出,静止时如图乙所示。不计容器壁的厚度, ρ 水 = 1 . 0 × 10 3 k g / m 3 。求
(1)固体放入水中前,水对容器底的压强;
(2)固体放入水中静止后,容器对桌面的压强;
(3)固体放入水中静止后,容器底对它的支持力。
如图所示,电源电压保持不变,定值电阻 R 1 = 10 Ω ,滑动变阻器 R 3 最大阻值 20 Ω 。当闭合开关 S 、 S 1 ,断开 S 2 ,滑片 P 在某位置时,电流表示数为 0 . 4 A ,电压表示数为 1 V ;当开关 S 、 S 1 、 S 2 都闭合,滑片 P 在最左端时,电流表示数为 0 . 75 A 。求:
(1)电源电压。
(2)定值电阻 R 2 的阻值。
(3)闭合开关 S 、 S 2 ,断开 S 1 ,电路的最小功率。
中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器,有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路图如图乙所示, R 1 和 R 2 均为发热电阻,煮茶器部分参数如表。煮茶器中装有初温为 20 ℃ 的水,在标准大气压下,将水刚好加热到沸腾,用时 700 s ,在此过程中煮茶器的加热效率为 80 % 。求:
额定电压
220 V
保温挡功率
100 W
加热挡功率
900 W
(1)发热电阻 R 1 的阻值。
(2)加热过程中煮茶器消耗的电能。
(3)煮茶器中水的质量。[水的比热容 c = 4 . 2 × 10 3 J / ( k g • ℃ ) ]