如图所示,是红星中学九年级物理课外实践活动小组设计的风力测量仪的电路示意图。其电源电压U=3V,电路保护电阻R1=20Ω,均匀电阻丝的阻值为R2=3Ω,金属丝(电阻忽略不计)的上端固定在0点,下端系有一块塑料片A,当风从右向左吹动塑料片时,金属丝向左摆动并与电阻丝保持良好的接触,风力表由电压表改装而成。
(l)无风时,塑料片竖直下垂,电压表示数是多少? 电路中的电流是多少?(计算结果保留2位小数)
(2)风力最强时,金属丝滑至电阻丝的最左端,电压表的示数是多少?
(3)如果将图中的电压表改换为电流表,请计算这种情况下电流表的示数范围多大?
小贺和同学周末结伴去姑婆山游玩,来到大草坪中央,他们对着前方680m的仙姑瀑布兴奋地大声喊:“我爱你…贺州!”(空气中的声速是340m/s)
(1)请计算出他们的声音从发出到反射回来的时间是多少s?
(2)他们是否能听到自己的回声?
桂林着力打造广西风电基地,预计到“十二五”期末,全市建成的风电装机容量达到100万千瓦。如图,风力发电——即是风轮机叶片不断受到风力的推动而转动,继而带动发电机工作输出电能。若风力发电机,每片风叶质量为6t,长为40m。下表给出了1kg空气在不同风速下速度(ν)与动能(E)的关系:(空气密度取1.2kg/m3)
(1)当风速为6m/s时, 每千克空气具有的动能是多少焦耳?
(2)如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出1.2×105J的电能,则1000台这样的风力发电机,一年获得的电能相当于完全燃烧多少千克的煤产生的能量?(一年工作时间按3000h计算,煤的热值为3×107J/kg)
(3)当风速为10m/s时, 若风力发电机风轮正面迎风,这台发电机每秒钟能对外提供3.8×105J的电能,则它将风能转化为电能的效率是多少?
LED(发光二极管简称LED)是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一,它是一种新型节能、环保的光源产品。如图甲是一种常见的LED手电筒,发光元件由5个发光二极管并联组成,每个发光二极管的额定电流为30mA,它的能量是由可反复充电使用的电池提供,且LED 灯发光的颜色会随电压的变化而变化,如图丙表格所示。
请回答下列问题:
(1)这种LED手电筒正常工作时的总电流为多少?
(2)图乙是一个LED与50Ω的定值电阻R串联,已知电源电压为4.2V保持不变,闭合开关S,毫安表(为读数更精确的电流表)的读数为20mA,通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光?
(3)若图乙中,闭合开关S,R的实际功率为0.08W,求此时LED灯通电10min消耗的电能是多少焦耳?
冰壶运动是2014年索契冬奥会的比赛项目之一,冰壶形状如图所示。比赛时使冰壶沿着冰道的中心线滑行,以冰壶静止时距离营垒圆心的远近决定胜负。冰壶是由花岗岩凿磨而成,若冰壶的质量约为19kg,与冰道接触的底面积约为190cm2。
请解答下列问题:
(1)冰壶受到的重力是多少?
(2)冰壶到达营垒静止在冰面上时,对冰面的压强是多少?
右表是某电水壶的铭牌。该电水壶把1.2 kg的水从25 ℃加热到100 ℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]求:
(1)水吸收的热量;
(2)若电水壶产生的热量有90%被水吸收,则此次电流做了多少功;
(3)若此次加热时间为300 s,通过计算说明此时电水壶是否正常工作?