如图所示是电饭锅加热和保温时的电路示意图。设加热时的功率为1100瓦,保温时功率为5瓦。
(1)用学过的公式推理说明,电饭锅处于加热状态时,开关S是断开还是闭合?
(2)R2的阻值为多大?
如图所示是中国女子冰壶队参加2010年冬奥会时的一个情景。冰壶由花岗岩凿磨而成,质量约为19Kg,与冰道接触的底面积约为0.02m2,冰壶的体积约为8×10-3m3。(g取10N/Kg)
求:冰壶对水平冰道的压强。
有一种测量人的体重和身高的电子秤,其测体重部分的原理如图中的虚线框所示,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆ABO,压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示体重大小的仪表(实质是电流表).其中AO∶BO=4∶1,压力传感器R表面能承受的最大压强为2×106Pa,且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示.
压力F/N |
0 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
… |
电阻R/Ω |
300 |
270 |
240 |
210 |
180 |
150 |
120 |
… |
设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.8V.请回答:
(1)踏板空载时,电流表读数是mA.
(2)若压杆与压力传感器之间的接触面积是2×10-4m2,则该秤的最大称量值是多少Kg?
(3)为了把电流表A的表盘改装成电子秤表盘,我们需要确定踏板上人的体重G与电流表的示数I的关系.请你根据题中压力F与电阻R的相关信息,推导出电流表的示数I与体重G的关系式(要求写出主要的推导过程).
用如图所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高4m,所用拉力是250N. 在这个过程中,不计绳重和摩擦,
求:(1)有用功是多少?
(2)拉力的功率是多少?
(3)滑轮组机械效率是多少?
(4)若提升物重减少100N,则滑轮组机械效率如何变化?
随着人们生活水平的提高,空调、电磁炉等电器已经进入普通家庭。小林家的家用空调的制冷和送风是交替进行的,空调处于制冷状态时的功率P1是2.2kW,送风状态的功率P2是0.22kW,测得此空调在某段时间内的电功率随时间变化的关如图所示。
(1)空调在前5min内处于什么状态?此时通过它的电流是多少?
(2)在1h内,这台空调消耗的电能是多少度?
(3)这台空调1h消耗的电能供效率为90%的电磁炉烧水,可以将多少质量的25℃水烧开?(标准大气压的环境下)
(4)在高温天气,由于家庭电路的电压过低而使空调不能启动。请你简述家庭电路电压过低的原因。为了安全用电,许多家庭铺设了空调专线,请你简述铺设空调专线的意义。
水平地面上有一个重为4000N的箱子,箱子的高为1m,底面积为4m2。现用起重机把箱子吊到3m高的位置,所用时间为10s,起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上,如图所示。钢丝绳上的拉力为2500N。试求:
(1)起重机起吊前,箱子对地面的压强是多少?
(2) 钢丝绳上拉力的功率是多少?若将该箱子置于水中,为防止下沉,钢丝绳上需要至少多大拉力?
(3) 该起重机配备的柴油机最低油耗可达240g/(kW·h),柴油的热值为4.3×107J/kg。求该发动机的机械效率是多少?