未来的广元将是全国绿色生态康养城市之一,提倡大家低碳出行,电动汽车比燃油汽车低碳环保并且能源利用率高,是今后交通工具的发展方向。某款新型家用四轮电动汽车质量为 0 . 6 t ,每个轮胎与地面接触面积为 20 c m 2 ,汽车蓄电池提供电压 150 V ,电动机正常工作时电流为 10 A ,使汽车获得 240 N 的牵引力,保证汽车以 18 km / h 的速度在水平路面上匀速行驶, g 取 10 N / kg ,求:
(1)汽车静止时对地面的压强;
(2)汽车匀速行驶 5 min 克服摩擦阻力所做的功;
(3)电动机正常工作时,电能转化为机械能的效率。
热敏电阻是一种新型的半导体材料,被广泛应用于电热设备中,该材料温度越高,电阻越大。小明买了一个应用了该材料的养生壶,已知该材料电阻 R T 不小于 24 Ω ,温度为 50 ° C 时, R T = 40 . 5 Ω ,壶内另一定值电且 R 0 = 20 Ω .养生壶加热过程中的平均功率等于 50 ° C 时电路的总功率。
(1)小明试着设计了养生壶的两种电路图,如图甲、乙所示,已知小明家的电路允许通过的最大电流为 10 A ,请你帮他选择出正确的电路图,是甲乙中的哪个?(不用书写验证过程)
(2)该养生壶烧水时的平均功率为多大?
(3)若该养生壶烧水时消耗电能的 84 % 转化为水的内能, 5 min 能将多少千克的水从 20 ° C 加热至 100 ° C ? [ c 水 = 4 . 2 × 10 3 J / kg ⋅ ∘ C}
如图所示,小灯泡标有“ 6 V 3 W ”字样(电阻不受温度影响), R 1 为定值电阻, R 2 为滑动变阻器,其最大阻值为 40 Ω 。
(1)当开关 S 、 S 1 、 S 2 都闭合时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为 0 . 6 A ,电路工作 50 s ,求 R 1 的阻值和电流通过 R 1 产生的热量。
(2)当电路中有元件工作时,求电路消耗的最小功率。
某柴油叉车,其水平叉臂的总面积为 0 . 2 m 2 ,如图甲所示,某工作中,叉车托着质量为 1380 kg 、底面积为 1 . 2 m 2 的货物,如图乙所示, 10 s 内托着货物水平移动了 5 m ,然后将货物匀速举高 2 m ,求:
(1)货物对叉臂的压强。
(2)在整个过程中,叉车对货物做功的功率。
(3)若柴油机的效率为 30 % ,此次叉车举高货物时需要完全燃烧多少千克柴油?(柴油热值 q = 4 . 6 × 10 7 J / kg )
如图所示是调温型电熨斗的简化电路图,它的工作电压为 220 V . R 1 和 R 2 均为电熨斗底板中的加热元件, R 2 的阻值为 61 . 6 Ω ,只闭合 S 1 时为低温挡,电功率为 440 W .同时闭合 S 1 和 S 2 时为高温挡,试求:
(1)低温挡工作时,电路中的电流是多少?
(2)电阻 R 1 的阻值是多少?
(3)高温挡的电功率是多少?
有轨电车是大连城市发展历史的一个标志,它利用电动机提供动力,是一种清洁环保的交通工具,如图所示,有轨电车电动机的耗电功率为 6 × 10 4 W .电能转化为机械能的效率为 75 % ,一辆有轨电车以 18 km / h 的速度在平直轨道上匀速行驶了 100 s ,试求:
(1)有轨电车在平直轨道上匀速行驶的路程是多少?
(2)这段路程中电动机消耗的电能是多少?
(3)有轨电车在平直轨道上匀速行驶时受到的阻力是多少?