海水温差发电是利用海水表层和深层之间的温度差来发电的,据估算,我国南海地区的海水温差发电潜力(输出功率)可达14亿千瓦。下表是某型号发电机的部分技术参数。回答下列问题:
额定发电功率 | 40 kW |
额定发电电压 | 400 V |
线圈电阻 | 0.1 Ω |
净重 | 100 kg |
底部面积 | 0.05 m2 |
(1)发电机正常工作时,输出电流是多少?线圈电阻消耗的功率是多少?
(2)如果发电机的线圈用超导材料制作,则该发电系统的效率将提高多少?
(3)若把南海温差发电潜力全部开发出来,每天发电量为多少?若利用燃煤发电,发电机的效率为50%,则发出这么多电能需要燃煤多少千克?(煤完全燃烧,煤的热值为3×107 J/kg)
(4)请写出开发和推广海水温差发电的优点(写出一条即可)。
为欢迎“有朋自远方来”,张家界建成天门山穿山自动扶梯,整个电梯全在悬崖峭壁的山体隧道内运行。梯级运行总长度为1 000 米,提升高度400米,拥有客流吞吐量72 000 人/天的输送能力,下表是一台自动扶梯的一些参数。
额定电压U/V | 380 |
电功率P/kW | 4(空载)—20(满载) |
运行速度v/(m/s) | 0.5 |
电动机的内阻R/Ω | 2 |
(1)扶梯自始至终匀速运行,扶梯从底端运行到顶端时间是多少?
(2)一个质量为50 kg的游客站在扶梯上,双脚与扶梯的接触面积为400 cm2,他对扶梯的压强多大?
(3)自动扶梯在额定电压下以19 kW的电功率连续运行40分钟,将一批游客送上山顶,该自动扶梯消耗多少焦的电能?电动机产生多少热量?电动机的效率是多少?
水资源的缺乏越来越成为社会关注的热点,很多企业都通过污水处理来节约生产用水。我市某企业在生产系统中每使用100吨水,就有96.2吨来源于处理后的循环水,补充的新水仅3.8吨。问:
(1)每使用100吨水,所补充新水的体积为多少?
(2)使用抽水机将这些补充的新水抽到比原处高10米的蓄水池中需用50秒,则抽水机对这些水所做功是多少?(g=10N/kg)
(3)抽水机工作时两端的电压为380伏,通过的电流25安,则该抽水机的效率是多少?
如图所示,两轮自动平衡电动车做为一种新兴的交通工具备受中学生的喜爱,下表是某型号两轮自动平衡电动车的主要参数,请通过计算解答下列问题:
整车质量 | 20kg |
锂电池电压 | 50V |
锂电池容量 | 10A•h |
(1)图中小夏质量为40kg,轮胎与地面的总接触面积为0.01m2,小夏骑行过程中地面受到的压强为多少?
(2)锂电池充满电后能储存多少焦耳的电能?
(3)锂电池充满电后,小夏多次骑着两轮自动平衡电动车在平直路面上匀速行驶进行测试,最多行驶27km电能恰好耗尽,假设受到的平均阻力是总重力的0.1倍,求此过程中两轮自动平衡电动车的工作效率是多少?
(4)在小夏骑行两轮自动平衡电动车的过程中,为确保安全,请你对他提出一条合理的建议.
小天收集了一些数据填在下表中,如果该车满载货物后在平直的公路上匀速行驶100km,货车受到的阻力是车重的0.1倍,那么在此过程中:(g取10N/kg)
品牌型号 | 东风×× | 外形尺寸 | 5×1.9×2.3(m) |
变速箱 | A85 | 空车质量 | 1.5吨 |
最高车速 | 120km/h | 满载时载货量 | 2.5吨 |
空载百公里油耗 | 12L | 燃油密度 | 0.8×103kg/m3 |
满载百公里油耗 | 20L | 燃油热值 | 5×107J/kg |
(1)该货车牵引力是多少?牵引力所做的功是多少?
(2)燃油完全燃烧放出的热量是多少?
(3)该货车发动机的效率是多少?
打桩机是利用冲击力将桩打入地层的桩工机械,图甲是落锤式打桩机实物图。桩锤由卷扬机用吊钩提升,释放后自由下落而打桩。其原理示意图如图乙所示。已知桩锤的质量m=400kg,桩锤底面积S1=0.1m2,桩的顶面积S2=0.04m2.g取10N/kg,柴油的密度为0.85×103kg/m3,热值为4.3×107J/kg。
(1)桩锤自由下落时,桩锤的______能转化为______能。
(2)若桩锤自由下落打在桩上的瞬时压力为F=2.0×103N,求此时桩锤对桩的压强。(____)
(3)若卷扬机把桩锤匀速提升1.8m,打桩50次消耗的柴油为0.02L,卷扬机工作的效率是多少?(____)(假设柴油完全燃烧)