物理科代表和班长就放学后是否关教室里的饮水机的问题发生争执,班长认为不应关机,因为第二天重新开机给冷水加热既费时又会消耗更多的电能;物理科代表认为应该关机,理由是饮水机在放学后从17:00到第二天08:00共15h期间会间歇性加热,白白消耗电能,反复加热的水也不利于身体健康.
次日早晨,他俩先观察到如图所示的饮水机有加热和保温两个档位,铭牌数据如下表.然后启动饮水机,将热水箱中的30℃的冷水加热到90℃,用时10min.他俩继续观察,发现保温28min后加热器会重新加热,2min后又回到保温状态.(饮水机始终在额定电压下工作)
水桶容量 |
20L |
热水箱水量 |
1kg |
额定电压 |
220V |
加热功率 |
500W |
保温功率 |
50W |
(1)热水箱中30℃的冷水加热到90℃所吸收的热量是多少?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)将热水箱中30℃的冷水加热到90℃消耗的电能是多少?
(3)通过计算比较谁的做法更节能.(假设放学时饮水机刚好处于保温状态,工作过程中间歇加热的规律不变)
如图所示是我市部分中小学投入使用的新型安全校车,这种校车的性能完全符合校车12项安全标准.中考期间,××中学的学生乘坐这种新型安全校车到9km外的考点参加考试,校车行驶了15min后安全到达考点.求:
(1)校车在送考过程中的平均速度;
(2)若校车和学生总质量为9000kg,车轮与地面的接触总面积为0.15m2,求校车对水平路面的压强;
(3)若校车以12m/s的速度在一段平直路面是匀速行驶,校车受到的牵引力是4500N,求校车发动机牵引力的功率.
在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡标有“2,5V”字样,电源由两节新干电池组成,灯泡电阻约为10Ω,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样.
(1)小芳设计的实验电路图如图甲所示,按照电路图连接的实物图如图乙所示,图乙中有一处明显错误是 .
(2)改正错误后,经检查电路连接无误.实验过程中,当灯泡两端电压为2.5V时,电流表的指针位置如图丙所示,则电流表的示数为 A.
实验次数 |
灯泡两端的电压(V) |
通过灯泡的电流(A) |
灯泡的亮度 |
灯泡的功率(W) |
灯泡的平均功率(W) |
1 |
3 |
0.28 |
较亮 |
0.84 |
? |
2 |
2.5 |
? |
正常发光 |
? |
|
3 |
2 |
0.22 |
较暗 |
0.44 |
(3)本实验测得小灯泡的额定功率为 W.
(4)通过分析表格中数据以及实验现象可知,灯泡的亮度是由 决定的.
(5)小芳设计的表格中有一处不妥,请帮助她指出来 .
(6)如果实验中发现灯泡不亮,电流表几乎无示数,电压表示数接近电源电压,可能出现的故障是 .
小刚和小军在探究“电流与电压、电阻的关系”实验中:
(1)小刚探究“电流与电压的关系”,该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,其作用主要是 ;
(2)实验中,所测的数据如表一所示:
表一 |
||||
R=10Ω |
电压/V |
1.5 |
2 |
2.5 |
电流/A |
0.15 |
0.2 |
0.25 |
表二 |
||||
U=2V |
电阻/Ω |
5 |
10 |
20 |
电流/A |
0.4 |
0.2 |
0.1 |
由表一数据可得:在 一定时,导体中的电流与导体两端的电压成 比;
(3)小军探究“电流与电阻的关系”,所测的数据如表二所示:
①请依据表格和电路图分析,将AB间电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关进行实验时,应向 (选填“左”或“右”)移动滑片P,使电压表的示数保持 V不变;
②由表二数据可得:在 一定时,导体中的电流与导体的电阻成 比;
(4)本实验采用的主要探究方法是 法.
小乐和小霞分别探究“平面镜成像特点”和“凸透镜成像规律”,实验装置图分别如图甲和图乙所示:
(1)如图甲所示,小乐在探究“平面镜成像特点”的实验中:
①为探究像与物的大小关系,对选取的两只蜡烛的要求是 ;
②实验中,小乐只进行了一次实验,就得到了“像与物到镜面距离相等”的结论,这样得出的结论的做法不合理之处是 .
(2)如图乙所示,小霞在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
①当蜡烛到凸透镜的距离为20cm时,移动光屏,直到光屏上成清晰的倒立、等大的实像.则该凸透镜的焦距为 cm;
②当蜡烛到凸透镜的距离为15cm时,移动光屏,直到光屏上成清晰的像,该成像规律在实际生活中的应用是 (选填:“照相机”、“投影仪”或“放大镜”);
③当蜡烛到凸透镜的距离为12cm时,移动光屏,直到光屏上成清晰的像,此时观察像的大小,与②中所成像的大小相比 (选填:“变大”、“变小”或“不变”);
④当蜡烛到凸透镜的距离为5cm时,为观察凸透镜成像特点,小霞应从图乙中凸透镜的 (选填“左”或“右”)侧进行观察.
(3)对于平面镜成像和凸透镜成像,从成“虚像”和“实像”的角度进行比较可知,平面镜能成 像,凸透镜能成 像.
伴随着“环保低碳、节能减排”的生活新理念,太阳能汽车营运而生.这款汽车利用太阳能电池板将太阳能转化为电能,再利用电动机为汽车提供动力.若电池板提供给电动机的功率为1600W,电动机工作时的电流为10A.求:
(1)电池板提供给电动机的电压为多少?
(2)如果电能转化为机械能的效率为75%,汽车的功率为多少?
(3)如果该车在30min内沿直线匀速行驶的距离为18km,则车受到的阻力为多少?