水在热电厂的锅炉中变为水蒸气,通过涡轮机带动发电机发电,用过的水蒸汽在液化器中凝结成水,再到锅炉循环使用。液化器中的冷却水则流到冷却塔中降温,如图所示.[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),水的密度为1.0×103kg/m3]
⑴来自冷却塔的水温为16℃,回到冷却塔的水温为30℃.若冷却塔和液化器间水的流量为15m3/s,试求这个系统通过冷却塔散热的功率(提示: 散热功率为散热和时间的比).
⑵如果发电机的发电功率是5.6×108W,发电机把机械能转化为电能的效率为80%,不计水蒸汽通过涡轮机过程中由于热传递造成的能量损失及涡轮机的摩擦,试求水蒸汽的能量转化为电能的效率.
⑶请对我国目前广泛使用的火力发电和水力发电对比评价(说出一条即可).
如图所示装置,杠杆OB可绕O点在竖直平面内转动,OA∶AB=1∶2。当在杠杆A点挂一质量为300kg的物体甲时,小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为F1,杠杆B端受到竖直向上的拉力为T1时,杠杆在水平位置平衡,小明对地面的压力为N1;在物体甲下方加挂质量为60kg的物体乙时,小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为F2,杠杆B点受到竖直向上的拉力为T2时,杠杆在水平位置平衡,小明对地面的压力为N2。已知N1∶N2=3∶1,小明受到的重力为600N,杠杆OB及细绳的质量均忽略不计,滑轮轴间摩擦忽略不计,取g =10N/kg。求:
(1)拉力T1;
(2)动滑轮的重力G。
如图所示电路,电源两端电压保持不变。当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P 移到B端时,灯L的电功率为PL.电流表的示数为I1;当开关S1断开、S2闭合时,灯L的电功率为P L ' ,电流表的示数为I2。已知PL:P L '=9 : 25 。
(l)求电流表的示数I1与I2的比值;
(2)当开关S1,S2都断开,滑动变阻器的滑片p在c 点时,变阻器接人电路的电阻为Rc,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,已知U1:U2=3:2 , Rc的电功率为10w 。通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P ,会形成不同的电路,在这些不同的电路中,电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3:1,电路消耗的最大功率时灯正常发光。求灯的额定功率。
将质量为5kg温度为30℃的水加热到50℃,已知c水=4.2×103J/(kg·℃),求水吸收的热量。
如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调夏季降温设计的自动控制装置,R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻,左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,继电器的衔铁被吸合,右边的空调电路正常工作。
温度t/℃ |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
电阻R/Ω |
600 |
550 |
500 |
450 |
420 |
390 |
360 |
330 |
300 |
(1)请说明该自动控制装置的工作原理。
(2)计算说明该空调的启动温度是多少?
(3)为了节省电能,将空调启动温度设定为30℃,控制电路中需要串联多大的电阻?
(4)改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度,除此之外,请你再提出一种方便可行的调节方案。
小明家新买了一辆小汽车,如图所示,小明坐着这辆汽车匀速行驶144km,用时2h,。请根据下表提供的信息,运用所学的知识解答下列问题。(g取10N/kg)
汽车质量/kg |
1500 |
静止时一个轮胎与地接触面积/cm2 |
150 |
发动机功率/kW |
23 |
(1)汽车(空载)静止时对水平地面的压力和压强各多大?
(2)汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大?
(3)观察小汽车的外型,判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时,对地面压力哪一个大?为什么?