(9分)氢是地球上最丰富的元素之一,氢燃烧放出能量,产物是水,不产生污染.氢能源开发是解决能源危机和环境问题的理想途径.某实验室使用的氢燃料电池电压U=220V,给一照明电路供电,照明电路由若干个“220V 100W”的灯泡并联组成.
(1)已知氢气的热值q=1.43×108J/kg,则完全燃烧m=0.20kg的氢气释放的热量是多少?
(2)每个灯泡正常发光时的阻值是多大?
(3)若照明电路中的总电流I=15A,且灯泡正常发光,则电路中所接灯泡的个数是多少?
如图所示,某工人重600N,站在水平面上,用100N的拉力向下匀速拉动绳子,提起一浸没在水中体积为1.2×10﹣2m3,重360N的物体.(物体始终浸没在水中,且忽略水对物体的阻力,ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)已知工人双脚与地面的总接触面积是3×10﹣2m2,工人没有拉动绳子时对地面的压强;
(2)物体浸没在水中时受到的浮力;
(3)提起物体时滑轮组的机械效率.
在物理小组课外活动中,慧龙小组同学利用两段阻值不同的电热丝R1和R2,设计成高中低三档位的电热器,电路图如图所示,其中R1=2R2.在安全情况下,用三档分别给同一容器中质量相同的水加热(水均未沸腾).
(1)求R1的阻值是多少?
(2)电热器用中温档工作时,水温升高8℃消耗的电能是多少?
(3)结合表中信息,通过计算分析比较用高温档还是低温档更节能?
如图所示电路,电源电压保持不变,电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,小灯泡的额定电压为12V,闭合开关S,灯泡电阻不随温度变化。当开关S1S2都断开,滑动变阻器的滑片P滑动到中点时,电流表的读数为0.4A;当开关S1S2都闭合,滑动变阻器的滑片P滑动到最右端时,电流表的示数为0.9A,求:
(1)电源电压为多少?
(2)小灯泡的额定功率是多少?
(3)闭合开关S,调整开关S1S2和滑动变阻器,电阻R1在一分钟消耗的最大电能为多少?
湖北省第十四届运动会将于2014年10月8日在荆州市举行,目前各比赛场馆正在紧张的建设中。某场馆建设工地上,工人用如图所示的滑轮组将重2000N的物体A以0.4m/s的速度沿水平方向匀速向前拉动2m,拉力F大小为250N,物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.2倍,求:
(1)物体A与地面间的滑动摩擦力大小是多少?
(2)该滑轮组的机械效率是多少?
(3)拉力F做功的功率是多少?
科学家们发现,以一种新式钙钛矿为原料的太阳能电池对太阳能转化为电能的转化效率可高达50%,为当前市面上太阳能电池转化效率的2倍。如果某工厂安装了总功率为200kw的钙钛矿太阳能电池发电系统,一天的有效光照时间为9h,则该发电系统一天能发电度;该发电系统一天的发电量,如果由热电转化效率为30%的热电厂来完成,需要燃烧热值为3.0×107J/kg的煤kg。