如下图甲、乙分别是某品牌家用电熨斗的实物图和电路原理图。R0是定值电阻,R是可变电阻(调温开关)。该电熨斗额定电压为220 V,温度最低时的耗电功率为121 W,温度最高时的耗电功率为484 W。
(1)求R0的阻值;
(2)用电熨斗汽烫时需要采用最大功率先预热,使质量为1 kg的金属底板的温度从20℃升高到220℃,若金属底板利用电热的效率为80%,求金属底板吸收的热量和预热时间(,计算结果保留整数);
(3)假定电熨斗每秒钟散发的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温差△t关系如图丙所示,现在温度为20℃的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服,要求熨斗表面温度为220℃,且保持不变,问应将R的阻值调为多大?
如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为20cm时,物块A有3/5的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态。往容器缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好浸没,加水过程中物块A克服重力做的功为_________J。加水后容器底部受到水的压强为_________Pa(整个过程中弹簧受到的拉力F跟弹簧的伸长量L的关系如图10乙所示)。
如图甲所示是某型号的浴室防雾镜,其背面粘贴有等大的电热膜.使用时,镜面受热,水蒸气无法凝结其上,便于成像,下表是该防雾镜的相关数据:
(1)求防雾镜正常工作时的电流.
(2)经测试,在﹣10℃环境下.正常工作400s使平面镜的平均温度升高了40℃,求电热膜绐平面镜的加热效率.[玻璃的比热容为0.75×103J/(kg•℃)]
(3)如图乙所示,小明给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器R,能使电热极的功率在原功率的25%~100%之间变化,以满足不同季节使用的需要.请求出R的最大阻值.
家庭电路的电压是220V,某空调器处于制冷状态时的功率P1是2.0Kw,送风状态时的功率P2是0.2kW,它们是交替运行的.现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图所示.
(1)空调器在前5min内处于什么状态,此时通过它的电流是多少安?
(2)在15min内,空调器消耗的电能是多少焦耳.
(3)若15min内空调器消耗电能的50%用于给电热水器加热10kg的初温20℃的温水,则可以使水温最高达到多少摄氏度?[已知水的比热容:4.2×103J/(kg·℃)]
(6分)为了保障学生乘车安全,某校投入使用的新型安全校车(如图所示).求:
(1)在寒冷的冬天,若一辆重为2X104 N的校车在一段水平平直路面是匀速行驶3600m,共用了5min,校车受到的牵引力是4500N,求此过程中牵引力所做的功和功率各是多大? 此过程中重力做功的功率是多大?
(2)若行驶3600m的同时打开车内的供暖设备,放出了6.34×106J的热量,这段时间内完全燃烧1.4kg的汽油(汽油的热值是4.6×107J/kg),则校车在这段时间内的能量转化的效率是多少?
如图是建造楼房时常用的混凝土泵车,它使用柴油提供动力,能将搅拌好的混凝土抽到高处进行浇灌,该车满载时总重为2.5×105N,为了减少对地面的压强它装有四只支腿,支腿和车轮与地面的总接触面积为2m2,该车正常工作时每小时可以将60m3的混凝土输送到10m高的楼上.求:(g=10N/kg,ρ混凝土=4.3×103kg/m3,q柴油=4.3×107J/kg)
(1)该车满载时静止在水平路面上时对路面的压强;
(2)该车将60m3的混凝土输送到10m高的楼上,克服混凝土重力所做的功;
(3)该车将60m3的混凝土输送到10m高的楼上,消耗柴油2kg,则泵车的效率为多少?
下图甲为某电热水器的原理图(其铭牌如下表),其中低压控制电路中的电磁铁线圈电阻不计,R为热敏电阻,电源电压U1恒为6V.热敏电阻R和高压工作电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中.已知R1=33Ω、R2=66Ω、R3=154Ω、U2=220V.当电磁铁线圈中的电流I<10mA时,继电器上方触点和触点c接通;当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时,电磁铁的衔铁被吸下,继电器下方触点和触点a、b接通.
储水箱额定水量 |
55kg |
额定电压 |
220V |
加热功率 |
2200W |
(1)当衔铁位于图甲所示位置时,高压工作电路中的总电阻为 Ω,此时电路处于 (选填“加热”或“保温”)状态.
(2)当电热水器在加热状态下正常工作时,给满水箱中的水加热,使其从25℃升高到45℃,需用时50min.求此加热过程中:
①水吸收的热量;
②电热水器的加热效率.【水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)】
(3)热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15mA,其热敏电阻R随温度变化的规律如图乙.为保护热敏电阻R使低压控制电路正常工作,保护电阻R0的阻值至少为多大?
一家用电热水器的铭牌如下表所示,已知C水=4.2×103J/(kg℃),
幸福牌全自动电热水器 |
|
容积:12L |
型号:XF2014-78K |
净重:22kg |
类别:防触电保护Ⅱ |
额定功率:2kw |
编号:201400985 |
额定电压:220V |
出厂日期:2014年3月16日 |
根据铭牌所提供的信息,回答下列问题:
(1)为安全起见,该电热水器应使用的插座应选用如图所示的哪一种?
(2)该电热水器正常工作时电热丝的电阻为多大?
(3)将该电热水器加满水加热使水温由20℃升高到60℃,水需要吸收多少热量?
(4)若电热水器正常工作时电热所产生热量的80%被水吸收,则第⑶问中的加热过程需要多少时间?
某电热水壶的铭牌如图所示,用这个电热水壶将0.5㎏、温度为23℃的水烧开,所需时间是3 min。已知C水=4.2×10³J/㎏·℃,假设烧水的环境在1标准大气压下,电热水壶正常工作。求:
(1)电热水壶正常工作时的电阻;
(2)水被烧开所吸收的热量;
(3)电热水壶的热效率。
某物理兴趣小组的同学,用煤炉给lOkg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤的热值约为3×107J/kg。求:
(1)煤完全燃烧产生的热量:
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量;
(3)煤炉烧水时的热效率。
“5·12”坟川大地震发生后,常州常发集团向灾区人民捐赠一批柴油发电机.这种柴油发电机的工作原理为:以风冷四冲程直喷式柴油机为动力系统,带动发电机发电,该柴油发电机说明书的部分内容如表所示.现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电,如图所示.发电机到安置区的距离是400m,输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股 铜导线,该型导线单位长度的电阻为2.5×10-4Ω/m.安置区家用电器的总功率为44kW, 当这些家用电器都正常工作时,求:
(1)输电线路中的电流多大? (2)输电线路损失的电功率多大?
(3)发电机实际输出电压多大? (4)该柴油发电机工作过程中,每小时消耗18kg柴油,柴油完全燃烧产生的内能转化为发电机输出电能的效率是多少?(柴油热值是3.3 X 107J/kg)
随着生活水平的提高,伴随着心血管病也比以前增加了.为了提高生活质量,延长人的寿命,掌握心血管健康活动的常识就显得十分重要,心脏在人的一生之中之所以能够 不停地跳动而不疲倦,其原因之一在于它的活动具有节律性,图中是心脏每跳动一次,心房和心室的舒张、收缩情况:
(1)从图分析,心脏在人的一生中不停地跳动,为什么不会疲倦?
(2)如果有人心率为75次/min,则每搏的输出量为70ml,每分钟输出量为 ,一般情况下,长跑运动员与正常人相比,心率较慢,但 较多,所以能满足运动时的供血.
(3)如果有人的心率为 75次/min,则心脏每跳动一次所需的时间是 ,心房、心室共同处于 期,所占的时间约为
(4)若某人的心脏每分钟跳动75次,心脏收缩压为135mmHg(lmmHg=133.322Pa)收缩一次输出血量平均为70ml,那么心脏收缩时的平均功率有多大?
边长为0.1m的正方体木块,放在如图所示的容器中。现缓慢持续地往容器中注水,一段时间后,木块浮起。已知木块的密度为0.6×103㎏/m3。求:
(1)木块所受的重力为多少?(g取10N/kg)
(2)容器中水面升至多高时,木块刚好浮起?
(3)木块刚浮起时,水对容器底部的压强为多少?
(4)当容器中的水面升至0.2m时,则在注水过程中浮力对木块所做的
功是多少?
目前汽车刹车器均采用油压制动.油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉,形成能源的浪费.现有一种汽车再生制动器,能把汽车刹车制动时消耗的机械能转化为电能而储存起来,有效地利用了能量.
实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力,仍需要与油压制动器配合使用,产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求,若某汽车以72km/h的速度行驶,刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如下表:
①汽车刹车时,再生制动器所产生的刹车阻力大小随时间的变化情况是_______.
A.逐渐增大 | B.先增大后不变 | C.先增大后减小 | D.先增大后不变再减小 |
②在图甲中作出汽车刹车时再生制动器0~0.8s内产生的刹车阻力随时间变化的图像.
③如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N,由图甲可知t=0.5s时再生制动器产生的刹车阻力_______ N,此时油压制动器还需产生_______ N的刹车阻力.
④在满足③的刹车阻力作用下,汽车的行驶路程与时间变化的关系如图乙所示,则在0~0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功W=_______.