目前市场上出现了一种新型热水器——空气能热水器,它是通过吸收空气中的热量来制造热水的“热量搬运”装置。其工作原理是:空气能热水器在工作时,吸收空气中的能量为Q1,消耗的电能为Q2,通过热交换使热水得到的能量为Q3,即Q3=Q1+Q2,所以它的热效率(Q3/Q2的比值)可以达到300%~500%。问:[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
(1)空气能热水器将100kg的水从15℃加热到55℃,水吸收的热量是多少?
(2)若空气能热水器的热效率是400%,将100kg的水从15℃加热到55℃消耗的电能是多少?
(3)若空气能热水器的电功率是1400W,完成上面的加热过程所用时间分别是多少?
一辆小汽车在平直公路上匀速行驶,发动机的牵引力为2000N,速度为108km/h.
(1)求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小.
(2)求牵引力在10min内所做的功.
(3)若发动机的牵引力用F表示,小汽车的速度用v表示,请推导出牵引力的功率P=Fv.
图是一种新型吊运设备的简化模型示意图,图中虚线框里是滑轮组(未画出),滑轮组绳子的自由端由电动机拉动。工人师傅用该吊运设备先后搬运水平地面上的圆柱形物体A和物体B。物体A的底面积为SA,密度为ρA,高度为hA;物体B的底面积为SB,密度为ρB,高度为hB。当物体A所受竖直向上的拉力T1为1500N时,物体A静止,地面对物体A的支持力为N1。挂在滑轮组挂钩上的物体A匀速竖直上升4m的过程中,电动机对滑轮组绳子自由端的拉力为F1,拉力F1做的功为W。当物体B所受竖直向上的拉力T2为1000N时,物体B静止,地面对物体B的支持力为N2。挂在滑轮组挂钩上的物体B以速度v匀速竖直上升的过程中,电动机对滑轮组绳子自由端的拉力F2为625N,拉力F2做功的功率P为500W,滑轮组的机械效率为80%。已知:N1=2N2,5SA=4SB,8ρA=7ρB,2hA=5hB。不计绳的质量,不计滑轮与轴的摩擦。求:
(1)物体B匀速上升的速度v;
(2)拉力F1做的功W。
如图所示,电源两端电压不变。当只闭合开关S1时,电流表的示数为I1,电压表的示数为U1,电阻R1的电功率为P1;当开关S1、S2、S3都闭合时,电流表的示数为I2,电压表的示数为U;当只闭合开关S2时,电阻R3的电功率为0.64W,已知:,
。求:
(1)电阻R2与R3之比;(2)电阻R1的电功率P1。
小阳家的热水器内装有质量为5kg的水,该热水器中水的温度从20°C升高到40°C。求这些水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
如图所示,是小明同学为宜宾港设计的一个货物运送装罝图,
其中,AB是长L=10m的传送带,BC是平台,AB两端的高度差h=2.5m,传送带在电动机M的带动下顺时针匀速转动.现有一质量m=542.7kg的货物,从A端随传送带一起匀速地被运送到平台BC上,传送带运行的速度v=4m/s.由于轮轴等方面的摩擦,电动机输出功(转化为机械功)的效率η=80%,电动机允许通过的最大电流为25A.取g=10N/kg求:
(1)要使该货物从A端运送到B端,电动机需工作多少时间?
(2)货物从A端运送到B端,需克服重力做多少功?电动机的输出功率是多大?
(3)如果电动机接在电压U=380V不变的电源上,电动机中线圈的电阻r=1.9Ω,在把货物从A端运送到B端的过程中,电动机消耗的电能是多少?