某居民家安装了一台电热水器,其铭牌标示如下表所示。加满20℃的水后加热至70℃,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),干木材的热值q=1.2×107J/ kg 。
××型电热水器 | |||
额定加热功率 | 2400W | 加热方式 | 电加热器 |
额定电压 | 220V | 安全等级 | 防触电保护一类 |
温度设定范围 | 20℃~90℃ | 净重 | 20kg |
容量 | 40L | 整机外形尺寸 | 530mm×400mm×400mm |
出厂日期 | 2019年5月15日 |
(1)水需要吸收多少热量?
(2)电热水器正常工作时至少需要多长时间?
(3)如果用干木材替代电热水器烧水,效率为14%,需要多少干木材?
核能利用前景广阔,核电站为缓解我国用电紧张做出了贡献。核电站的工作原理和火电厂相似,都是利用产生热量加热水产生水蒸气推动发电机组发电的:
(1)核能是________(选填“可再生”或“不可再生”)能源,发电过程将内能转化为________能再转化为电能。
(2)某核电站中的一台发电机组发电功率为100万千瓦,则该发电机组30天发电多少kW·h_____?
(3)若产生的电能用热电转化效率为30%的火力发电厂发电需要完全燃烧多少煤。若1t煤产生30kg粉尘,燃烧这些煤会产生多少粉尘______?(q煤=3.0×107J/kg)
如图甲所示是健身房常用的拉力器设计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起。电压表量程为0~3V,均匀电阻丝MN长为10cm、电阻R1=10Ω,电源电压U=6V,P与R1间的摩擦不计。
(1)R0的作用是____________________________(写出一条即可),当作用在拉环上的力越大时,电压表的示数就越________;
(2)为保证电压表能正常工作,电路中R0至少应为多大_____________?
(3)当拉环不受拉力时,滑片P处于M端,闭合开关后,已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F的关系如图乙所示,若R0=20Ω,通过计算说明,开关S闭合后,当电压表指针指在1V处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大_____________?
(4)在保证元件安全的条件下,此拉力器所能承受的拉力范围为多少_____________?
小聪同学设计了一个测量海水深度的装置,其内部电路如图甲所示,,为压敏电阻,阻值随所受压力的变化关系如图乙所示,电源电压保持不变;将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质绝缘盒中,将其放入海水中保持受力面水平,且只有一个面积为的面承受海水压力;(设海水的密度)求:
(1)当的阻值为时,电流表的示数;
(2)当电流表示数为时,消耗的电功率;
(3)若将装有此压敏电阻的绝缘盒放入水下深处,则此时电流表的示数为多少(结果保留一位小数);
(4)若电流表的量程为,则此装置可以测量的最大海水深度为多少。
电梯为居民出入带来很大的便利,出于安全考虑,电梯都设置超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示。已知控制电路的电源电压U=9V,保护电阻R1=100Ω,压敏电阻R2的阻值随压力F大小的变化关系如图乙所示,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值忽略不计。试问:
(1)在图中的控制电路中,电磁铁上端为其磁场的________极,当压敏电阻R2受到的压力F增大时,其阻值减小,控制电路中的电流增大,从而使电磁铁的磁性增强,衔铁被电磁铁吸住,触点K与触点________接触,电铃发出警报声;
(2)若电梯在15s内将一位重600N的乘客匀速提升15m,求电梯对乘客做功的功率_______;
(3)当电磁铁线圈电流达到30mA时,衔铁刚好被吸住。若每位乘客体重为650N,请计算说明此电梯最多可乘几个人_______(g取10N/kg);
(4)若电铃发出警报声条件如(3),需要减小最大载客量,可采取什么措施_______?
如图所示是正在航拍的无人机。起飞前,放在地面上要确保四脚着地:启动后,利用遥控器可控制它运动和工作。无人机的参数如下表,求:(g取10/kg)
机身质量/kg | 2.4 | 四脚着地总面积/cm2 | 10 |
电池充满后储存电能/J | 36000 | 最大水平速度/(m·s-1) | 5 |
机身尺寸/mm | 400×300×200 | 最大上升速度/(m·s-1) | 1 |
(1)无人机从地面飞到离地20m高处,至少要多长时间?
(2)无人机从20m高处降落到地面,重力做功是多少?
(3)无人机停放在水平地面上时对地面的压强是多少?
(4)无人机的突出问题是飞行时间短,请提出一个解决问题的合理建议。