(6分)有一种XX一88型号电水壶的铭牌如下表,图l5是电水壶的电路图,R为加热器,温控器S是一个双金属片温控开关,当温度较低时,其处于闭合状态,加热器加热。当水沸腾后,会自动断开进入保温状态,从而实现了自动温度开关控制。
若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计,则:
(1)电水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多大?
(2)若电水壶产生的热量全部被水吸收,现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间?[水的比热容C=4.2×103J/(kg·℃),lL=10-3m3]。
(3)当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是0.2A,此时电阻Rc的电功率是多少?
如图所示,容器中水的深度为 ,水面上漂浮着一块体积为 的冰。冰的密度为 ,水的密度 .求:
(1)杯底受到水的压强。
(2)冰块受到的浮力。
(3)如果冰块全部熔化,试计算判断液面高度变化情况。
用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。由此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数 与物块下表面浸入水中的深度 的关系如图乙所示(忽略此过程中水面的高度变化)。求:
(1)物块完全浸没在水中受到的浮力;
(2)物块的密度;
(3)从物块刚好浸没水中到 过程中,水对物块下表面的压强变化了多少 ?
如图甲为塔式起重机简易示意图,塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装。(动滑轮重、绳重及摩擦均不计, 取10牛 千克)
(1)为保持平衡,起重臂的长度越长的塔式起重机,配备的平衡重的质量应越 。
(2)图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图,滑轮 的作用是 。若钢丝绳能承受的最大拉力为 牛,则能吊起货物的质量不能超过多少千克?
(3)若将重为 牛的货物由地面沿竖直方向匀速提升30米,再沿水平方向移动20米,则此过程中克服货物重力做功多少焦?
(4)若该起升电动机的效率为 ,将重为 牛的货物提升到30米的高度,用时50秒,则该起升电动机的实际功率是多少瓦?
如图所示为“无人机”(多功能飞行器),它具有4个旋翼,可通过无线电进行操控,其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。
(1)起飞时,增大四个旋翼的转速,使吹向下方的风量增加,无人机就会上升,这是因为力的作用是 。在空中飞行时,只要增加 侧两个旋翼的转速,就能使无人机右侧抬升,向左倾斜飞行。
(2)若该机在30秒内匀速竖直上升120米进行空中拍摄,则它飞行的速度是多少米 秒?
(3)该机一个旋翼的电动机额定功率为30瓦,额定电压为15伏,电动机正常工作时,通过的电流为多少安?
(4)该机所需的能量是由一块输出电压为15伏,容量为 的电池提供,若电能的 用于飞行,飞行时的实际功率为 ,则该机最多能飞行多少时间?
如图甲是小明制作的防盗报警装置示意图,其中工作电路电源电压 伏,指示灯 的额定电压 伏,定值电阻 欧;控制电路电源电压 伏,磁敏电阻 的阻值随其所处位置磁场强度的变化关系如图乙所示,当窗户分别处在轨道 、 、 处时,磁敏电阻 所处位置的磁场强度分别为 、 、 ,闭合开关 和 后,当窗户关闭时,指示灯亮,蜂鸣器不工作;当窗户打开一定程度时,指示灯熄灭,蜂鸣器发出警报声。
(1)将窗户移至 点时,窗户关闭,闭合开关 ,指示灯 正常发光,求此时指示灯 消耗的电功率。(写出计算过程)
(2)已知电磁铁线圈中的电流达到3毫安时,电磁铁的衔铁刚好被吸下,指示灯 熄灭,蜂鸣器开始报警。现移动滑动变阻器 的滑片,使其接入电路的阻值为其最大阻值的 ,当窗户移至轨道 点位置时,蜂鸣器恰好开始报警。若要求窗户移至轨道 点位置时蜂鸣器才开始报警,此时能否通过调节滑动变阻器的阻值来实现?请通过计算加以说明。(写出计算过程,电磁铁线圈电阻忽略不计)