如图甲为家用电热饮水机,图乙为它的电路原理图,下表为它的铭牌数据。
水桶容量 | 20L |
热水箱容量 | 1L |
额定电压 | 220V |
加热功率 | 400W |
保温功率 | 44W |
(1)当S1闭合,S2断开时,电热饮水机处于_____状态(填“加热”或“保温”),此时电路中的电流是多大_______?
(2)饮水机正常工作时,将热水箱中的水从20℃加热到90℃,求:水吸收的热量是多少_____?(水的比热容4.2×103J/(kg•℃))
(3)电热饮水机正常工作时加热效率为80%.求:将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时间为多少秒___?
随着社会的进步、信息技术的发展,我国进行了电力设备升级。如图所示为小李家的智能电表,他家部分用电器的额定功率及每天工作时间如下表所示。
电器 | 额定功率/W | 工作时间/h | 数量 |
电热水壶 | 2200 | 1 | 1 |
空调 | 1100 | 3 | 1 |
电视机 | 110 | 2 | 1 |
节能灯 | 16 | 4 | 22 |
(1)求空调正常工作3小时所消耗的电能;
(2)求上述表格里所有用电器同时正常工作的总电流;
(3)电热水壶正常工作2min,可将一壶2kg初温为20℃的水加热至50℃,求电热水壶的加热效率[(c水=4.2×103J/(kg•℃)];
(4)在用电高峰期,小李发现电能表的电压示数为198V,此时用电热水壶烧水(设电热水壶电阻保持不变),求电热水壶此时的实际功率。
“转大运”是大力士比赛中的一个项目,如图甲所示,长为4 m的杠杆一端固定并保持水平,将重量300 kg的重物系在距离支点2.5 m的位置,选手将重物抬离地面后,沿顺时针绕圈30 s,杠杆转动角度为180°,如图乙所示。(杠杆重力不计,g取10 N/kg,π=3.14)
(1)选手将重物抬离地面后转圈过程中,选手对重物________(选填“做功”或“不做功”)。
(2)若重物底面积为0.25 m2,则重物放在水平地面上时对地面的压强是多少?________
(3)选手要将重物刚好抬离地面,至少需要施加多大的力?________
(4)该选手绕圈过程中的平均速度是多少?(计算结果保留2位小数) ________
汽车超载是当前发生交通事故的重要原因之一。全国各地设置了许多超载监测站加强监管。如图所示,一辆两轴货车正在水平地面上设置的某种电子地磅秤上称重。先让货车前轮单独开上电子地磅秤,其读数为8 t;前轮驶离电子地磅秤,再让后轮单独开上电子地磅秤,其读数为9 t。国家规定两轴货车限载车货总重18 t,请你通过计算分析该货车是否超载。
(1)汽车的轮子设计的宽大是为了________压强,车轮上有凹凸不平的花纹是为了________摩擦力。(两空均选填“增大”或“减小”)
(2)请你通过计算分析该货车是否超载。________
(3)汽车超载的危害有哪些?________
在一次负重竞赛活动中,选手需要用塑料筐(重力不计)携带5个正方体重物沿着倾角为的斜面向上运动,如图所示,已知每个重物边长为0.2m,质量为20kg,斜面上每隔6m设有一处小平台。比赛时选手将负重从地面提起后沿着起点向上运动,每到一处平台取下一个重物,然后继续行进,直到抵达终点。某选手用时2min完成比赛。求:(取)
(1)一个正方体重物放在水平地面时对地面的压强;
(2)选手比赛时在斜面运动的平均速度;
(3)选手比赛全程对重物做的功和功率。
如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置,R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻R0=10Ω,左边电源电压为6V恒定不变.当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,继电器的衔铁被吸合,右边的空调电路正常工作。
温度t/℃ | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
电阻R/Ω | 600 | 550 | 500 | 450 | 420 | 390 | 360 | 330 | 300 |
(1)请说明该自动控制装置的工作原理
(2)计算说明该空调的启动温度是多少?
(3)为了节省电能,将空调启动温度设定为30℃,控制电路中需要再串联多大的电阻?
(4)改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度,除此之外,请你再提出一种方便可行的调节方案。