物理科代表和班长就放学后是否关教室里的饮水机的问题发生争执,班长认为不应关机,因为第二天重新开机给冷水加热既费时又会消耗更多的电能;物理科代表认为应该关机,理由是饮水机在放学后从17:00到第二天08:00共15h期间会间歇性加热,白白消耗电能,反复加热的水也不利于身体健康.
次日早晨,他俩先观察到如图所示的饮水机有加热和保温两个档位,铭牌数据如下表.然后启动饮水机,将热水箱中的30℃的冷水加热到90℃,用时10min.他俩继续观察,发现保温28min后加热器会重新加热,2min后又回到保温状态.(饮水机始终在额定电压下工作)
水桶容量 |
20L |
热水箱水量 |
1kg |
额定电压 |
220V |
加热功率 |
500W |
保温功率 |
50W |
(1)热水箱中30℃的冷水加热到90℃所吸收的热量是多少?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)将热水箱中30℃的冷水加热到90℃消耗的电能是多少?
(3)通过计算比较谁的做法更节能.(假设放学时饮水机刚好处于保温状态,工作过程中间歇加热的规律不变)
为锻炼身体,小明利用物理知识设计了一个电子拉力计,图甲是原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1间的摩擦不计)。定值电阻R0 = 5Ω,a、b是一根长为5cm的均匀电阻丝,阻值R1最大值为25Ω,电源电压U=3V,电流表的量程为 0~0.6A。则:
(1)小明在电路中连入R0的目的
(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,求此时闭合开关后电流表的示数;
(3)已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示。闭合开关后,若电流表指针指在0.3A处,求作用在拉环上水平向右的拉力大小。
如图a所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图b所示,根据图像的信息可知:_____(选填“甲”或“乙”)是电压表V2示数变化的图像,电源电压为_____V,电阻R1的阻值为_____Ω。
小明将水壶里放入2000cm3、20℃的水,大火加热直至沸腾。已知天然气热值为8×107J/m3。[气压为1标准大气压;c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)烧开这壶水,水需要吸收_______________J的热量。
(2)如果小明家天然气炉具的效率是40%,烧开这壶水,需要燃烧__________m3的天然气。
两座高山相距340m,某人站在两山之间某处高喊一声,他听到两次回声的时间差为1s,试求人与两山之间的距离.
人发出声音后如果要想听到回音,回音要比前一次声音滞后大于0.1秒,人耳才能分辨出来,声音在空气中的传播速度是340米/秒。当某人站在一堵墙前讲话时,清楚的听到自己说的回声,此人到墙的距离至少是多少米?