小翔用煤炉给10kg水加热,绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图像。若在6min内完全燃烧了0.3kg的煤,水的比热容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。
阅读短文,回答下列问题:
拥抱5G时代
5G电话通了,5G手术成功了,5G庭审开庭了…近期,5G“很忙”,形形色色的与5G有关的应用频频在我们视野中出现。5G技术突破了数据传输的瓶颈,实现了端到端的高速率、低时延、广连接,5G技术即将在移动终端大规模推出。无论是1G、2G、3G,还是4G、5G,无论什么黑科技、白科技,博大精深的无线通信技术奥秘全部都蕴含在物理学中的基本公式“c=λf”,即“光速=波长×频率”(国际单位制中,波长的单位为米;频率单位为赫兹)。
电磁波的功能特性,是由它的频率决定的,不同频率的电磁波,有不同的用途。频率越高,能使用的频率资源越丰富,其传输速率就越高,同时,频率越高,波长越短,越趋近于直线传播(绕射能力越差),在传播介质中的衰减也越大。
5G技术采用了高频段,其最大的问题就是传输距离大幅缩短,覆盖能力大幅减弱。为了解决这一问题,需要增加覆盖同一区域的5G基站的数量,将来我们身边将会出现很多的“微基站”、“天线阵列”,只有这样,同一基站下的两个用户就可以不通过基站直接实现手机间的传输。
(1)电磁波的传播______(选填“需要”或“不需要”)介质;
(2)5G通信技术是利用了电磁波能传递______这一特点;
(3)国际上主要使用28GHz(1G=109)电磁波进行5G商用的频段试验,利用文中提到的知识,估算5G商用电磁波的波长约为______cm(计算结果保留一位小数)。
在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小费连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5V不变)
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向左移动、电路中电流变大,导线不得交叉)
(________)
(2)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则故障为定值电阻R______(选填“短路”或“断路”);
(3)如图乙是小费根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像,由图像可知R两端的电压为_____V;当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,为使R两端电压不变,滑动变阻器的滑片应向________(选填“左”或“右”)端滑动:若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、20Ω,则滑动变阻器的最大阻值至少应为_______Ω。
小琦在利用如图甲所示实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”时,操作如下:
(1)在两烧杯中分别装入初始温度相同且________相等的沙子和水;用相同的酒精灯火焰加热;并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像,如图乙所示;
(2)实验中,是通过比较__________________来间接反映沙子和水吸收的热量。
(3)分析图像可知:对于质量相等的沙子和水,升温较快的是_________;
(4)若使两者升高相同的温度,通过对比吸收热量的多少可知,_________的比热容较大。
在探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中,小强用一根绝缘的细线将一根导体棒ab悬挂在蹄形磁铁的磁场中,再将导体棒ab、灵敏电流计及开关用导线连成一个闭合电路(如图所示):
(1)闭合开关,让导体棒ab___________(选填“上下”或“左右”)运动时,电路中有感应电流产生;
(2)根据这个原理制成的是_________(选填“电动机”或“发电机”)。
如图所示,电源电压不变,滑动变阻器R标有“30Ω 2A”字样,只闭合S1,滑动变阻器的滑片P接在中点时,电压表示数为U1,电流表示数为I1,电源总功率为P1,滑动变阻器的滑片P接在最左端时,电压表示数U2=4V;同时闭合S1、S2,滑动变阻器的滑片接在最左端时,电压表的示数为U3,电流表的示数为I3,电源总功率为P3。已知I1:I3=4:3,U1:U3=2:1,则P1:P3=_______,定值电阻R1为_____Ω。通过开关的组合和滑片的移动,滑变可达到的最大功率为________W。