用天然气灶烧水,燃烧0.5m3的天然气,使100kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值q=7.0×107J/m3。求:
(1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放。
(2)水吸收的热量Q吸。
(3)燃气灶的效率η。
有一重为200N的正方体物体放在水平地面上,它的边长为20 cm,某人想通过如图所示的定滑轮来竖直提起这个物体.
(1)该物体的密度是多大?
(2)当绳子中的拉力为零时,物体对水平地面的压强是多大?
(3)当人用250 N的力向下拉绳子时,物体恰好能以1m/s匀速上升,求拉力的功率.
(4)当人用250 N的力向下拉绳子时,物体上升3 m后恰好到达目标位置.求此过程中定滑轮的机械效率.
如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10 W.闭合开关S,电流表A1的示数为1.8 A,电流表A2的示数为0.8 A.求:
(1)流过R1的电流是多少A?
(2)R2的电阻是多少W?
(3)闭合开关2 min后,R1消耗的电能是多少J?
图是某科研小组设计的在岸边打捞水中物品的装置示意图。O为杠杆BC的支点,CO:OB=1:4。配重E通过绳子竖直拉着杠杆C端,其质量mE=644kg。定滑轮和动滑轮的质量均为m0。人拉动绳子,通过滑轮组提升浸没在水中的物品。当物体A在水面下,小明以拉力F1匀速竖直拉动绳子,滑轮组的机械效率为η1,配重E对地面的压力为N1;当物体A完全离开水面,小明以拉力F2匀速竖直拉动绳子,滑轮组的机械效率为η2,配重E对地面的压力为N2。已知:GA=950N,η2=95%,N1:N2=6:1,绳和杠杆的质量、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对物体A的阻力均可忽略不计,g取10N/kg。求:
(1)物体在水面下受到的浮力;
(2)F1:F2的值
(3) η1的大小。
如图所示,电源电压保持不变,小灯泡灯丝电阻不随温度改变。当开关S1、S2都闭合时,滑动变阻器R2滑片位于某点A时,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,电流表的示数为I1,电阻R1消耗的电功率为P1,滑动变阻器消耗的电功率为PA;当只闭合开关S1时,滑动变阻器R2滑片位于某点B时,电压表V1的示数为U1ˊ,电压表V2的示数为U2ˊ,电流表的示数为I2,电阻R1消耗的电功率为P1ˊ,滑动变阻器消耗的电功率为PB ,此时小灯泡消耗的功率是其额定功率的四分之一;仍只闭合开关S1,再将滑动变阻器R2滑片滑至最右端,此时小灯泡恰好正常发光。已知:U1﹕U2=1﹕3,U2﹕U2ˊ=3﹕2,PA﹕PB=2﹕1,P1=0.4W。请你计算出:
(1)I1与I2的比值;
(2)小灯泡的额定电功率;
(3)当只闭合开关S1时,滑动变阻器R2滑片位于某点B时,通电2min,电路消耗的电能。
随着我国各大电网互联,发生短路故障后系统短路电流巨大,而且短路电流波及范围扩大,超导限流器这种电力设备应运而生,可以限制电网的短路电流水平、减少短路电流对电网的冲击,隔断电网短路电流的传播,维护电网的稳定。它的电阻R随电流I变化关系如图所示。如图为35千伏/90兆瓦超导限流器,接入电网的示意图。
⑴当电路中的电流为2kA时,电路中用电器消耗的功率是多大?
⑵为使用电器短路后电路能保持稳定状态,R0应满足什么条件?
⑶在R0满足条件时,有人把超导限流器称为“不断电保险丝”,请你说明理由。