为缓解城市公交运输压力,我校综合实践活动小组针对我市淮海路交通拥挤现象,设计电力机车专用道。同学们收集到电力机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下:
××型号电力机车 |
电力机车 功率106W |
平均速度 60 km/h |
牵引力 5×103N |
额定载客量80人 |
××型号公交汽车 |
燃油热值 4×107 J/kg |
平均速度 15 km/h |
牵引力 3000 N |
额定载客量40人 |
(1)甲、乙两车站相距2.1 km,电力机车运行需要多长时间?消耗多少电能?
(2)公交汽车每千米消耗燃油0.4 kg,行驶2.1 km路程所消耗的燃油完全燃烧放出多少热量?公交汽车的效率是多少?
(3)根据题中获得的信息,从物理学角度谈一谈电力机车作为交通工具的优点。(写出一条即可)
如图所示灯L标有“6V 3W”字样,滑动变阻器R2的最大电阻为12Ω,R1=12Ω,当开关S1闭合,S2、S3断开,滑片P滑至滑动变阻器a端时,灯L恰好正常发光.试求:
(1)电源电压是多少?
(2)灯L正常发光时的电流和电阻各是多少?
(3)当S1、S2、S3都闭合且滑动变阻器滑片P滑到R2中点时,电流表的示数和此时电路消耗的总功率各是多少?
在一次课外活动中,小华同学对家里的电磁炉进行了相关的观察和研究,并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据,如右表所示。(水的比热容为c= 4.2×103J/(kg·℃)。请你根据小华同学在活动中获得的有关资料,求解在这段时间内:
(1)水所吸收的热量
(2)电磁炉的实际功率
(3)电磁炉烧水的效率
教室里的饮水机有加热和保温两个工作档位,其内部电路如图甲所示。其中S2为温控开关,当水温较低时,自动闭合,使得饮水机开始加热;水温较高时,S2断开,R1、R2同时工作,起到保温效果。如果饮水机不断电,其正常工作规律和功率如图乙所示。
(1)计算R1的电阻
(2)计算R2的电阻
(3)同学们经常会把饮水机开一个夜晚,从恰好开始加热的时候计时,一个夜晚的时间为8h,计算此饮水机开一晚消耗的电能。
用如图甲所示的电热水壶,其额定电压为220V,额定电流为4.4A,热水壶的内部电路如图乙所示。该热水壶把1L水从20℃加热到100℃所需的时间为500s。 (c水=4.2×103 J/(kg·℃).求:
(1)加热过程水吸收的热量.
(2)加热过程电阻丝产生的热量.
(3)若电阻丝的电阻保持不变,当该热水壶的实际功率为800W时,计算实际电压.
将一个标有“6V 3W”的小灯泡与电阻R串联,接入9V的电路中,如图所示,求:
(1)灯泡正常发光时的电流.
(2)灯泡恰好正常发光,计算电阻R在1s内产生的热量.