随着城市化建设的发展,许多家庭都住进了高楼大厦,小丽家住进新楼后,为了淋浴的方便,购置了一款某型号的电热水器(其铭牌见下表),安装在卫生间的墙上。小丽在使用过程中发现:
(1)注满水的电热水器,在额定电压下连续加热40min,热水器上的温度示数由22℃上升到46.2℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg.℃),水的密度为1.0×103kg/m3,求此过程中电热水器的热效率。
(2)该热水器在某时间段使用时,20min内产生的热量为2.4×106J,求通过电热水器的电流和它工作的实际电压。
(3)防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻,电热水器经防电墙处理后,使人体承受的电压不高于20V,保证异常漏电情况下,接触热水器的人的安全。如图所示,若人体的最大电阻为20MΩ,试求防电墙的电阻。
某型号电热水器 |
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额定电压/V |
220 |
额定电功率/W |
2420 |
容积/dm3 |
50 |
商品特征:安全防电墙、防水、防尘、防潮 |
太阳能清洁无污染,是人类能源的宝库,某太阳能汽车总质量为400kg,顶部安装了太阳能电池板,如图所示,太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103W/m2,汽车上的太阳能电池板的有效面积为5m2。
(1)太阳能电池板能将太阳能转化为电能,若太阳能电池板的转换效率为40%,则转换给汽车电动机的电功率是多少瓦?
(2)这辆汽车在某水平面上匀速行驶时,受到的阻力为车重的0.02倍,则汽车受到的牵引力为多少牛顿?
(3)如果这辆汽车的电动机经电能最终转化为机械能的效率为80%,则汽车在该平面上匀速形的速度为多少米每秒?
暑假期间,司机小方驾车沿高速公路到某地旅游,路程为300 km。轿车以108Km/h的速度匀速直线行驶,且受到的阻力900N,该小轿车的油箱内装有40 L汽油,整车质量为1800Kg,已知汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为有用的机械能,汽油的热值为3.3×107 J/L,g=10N/kg。求;
(1)小轿车到达目的地牵引力所做的功和功率;
(2)若将这箱油完全燃烧,可以使这辆车匀速直线行驶多少km?
图中是某太阳能热水器,向其中注入50kg的水,阳光照射—段时间后,水温从10℃升高到50℃。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。试求:
(1)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J,则这段时间该热水器的效率是多少?
(2)如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完全燃烧多少m3的天然气?(天然气的热值为8.4×l07J/m3,天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收)
在家庭电路中,某种电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),从它说明书上收集到如下数据及图17所示的简化电路原理图。
当S与S0 闭合时,A表示数为3A;当S闭合,S0断开时,A表示数为1A,求:电阻R1与R2的阻值。
小媛同学先测得通过电阻R1的电流I和其两端电压U的数值,并绘制成如图甲所示的图像。随后,她又将R1、R2、R3及开关连成如图乙所示的电路,开关S2、S3闭合,S1断开时,电流表的示数I1为0.6A;开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数I2为1.8A;开关S2闭合,开关S1、S3断开时,电流表的示数I3为0.2A。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)电源两端电压U;
(3)电阻R3的阻值。