氢能被视为未来的理想清洁能源.如果汽车发动机使用氢能源来工作,效率可以达到60%.若一辆氢能源小轿车在江海高速泰州北入口→扬州泰州机场大约25km的路程上获得的平均牵引力为840N,则它到达机场:(q氢=1.4×l08J/kg)
(1)牵引力做的功是多少?
(2)汽车需要的总能量是多少?
(3)需要消耗的氢的质量是多少?
某建筑工地从相距1000m处的220V电源线上引来两根相同的导线作为乙地照明用电源,并在工地安装了一只合适的标有“3000R/kwh”单相电能表,当接入1盏标有“220V 500W”的白炽灯时发现灯的亮度较暗,检查员为确认灯泡两端的实际电压和导线电阻,做了这样的测试:让这盏灯发光,发现45s内电能表转盘恰好转过12圈(灯泡电阻保持不变,电压对电能表记录没有影响),试求:
(1)灯泡发光的实际功率;
(2)加在灯泡两端的实际电压;
(3)1km长导线的电阻值。
小明做“测滑轮组机械效率”实验时,用图中所示的滑轮,组装成滑轮组,请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。用此滑轮组将重为3.6N的物体匀速提起时,拉力的功率为0.36W,滑轮组的机械效率为75%。(忽略摩擦及绳重)求:
(1)绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。
(2)若用此滑轮组提起小于3.6N的重物时,其机械效率将如何改变?说明理由。
如图甲所示,B是一个固定支架,由立柱和两侧装有定滑轮的水平横梁组成,物体M在横梁上可左右移动,M的左端用钢绳跨过定滑轮与电动机相连,右端用钢绳跨过定滑轮与滑轮组相连,滑轮组下挂一实心物体A,其密度ρA=5×103kg/m3,体积VA=0.024m3。当电动机不工作时(可视电动机对钢绳无拉力作用),将物体A浸没在水中,物体A可以通过滑轮组拉着物体M向右匀速运动;当电动机用一个竖直向下的力F1拉钢绳时,物体A在水面下以速度υ1=0.1m/s匀速上升,滑轮组的机械效率为η1;当物体A完全露出水面后,电动机用力F2拉钢绳,物体A匀速上升,滑轮组的机械效率为η2。在以上过程中,电动机对钢绳的拉力的大小随物体A上升高度的关系如图乙所示,电动机以F1、F2拉钢绳时的功率始终为P。(不计钢绳的质量、滑轮与轴的摩擦、水对物体的阻力。取g =10N/kg)
求:
(1)滑轮组的机械效率η1:η2
(2)电动机的功率P
如图20所示电路中,电源两端的电压U保持不变。当开关S1、S2断开,滑动变阻器的滑片P距左端处时,电流表示数为I1,电压表示数为U1,滑动变阻器消耗的电功率为P1;当开关S1、S2断开,滑动变阻器的滑片P在最左端时,电流表示数为I2,电压表示数为U2,电阻R2消耗的电功率为P2;当开关S1、S2闭合,滑动变阻器的滑片P距左端
处时,电流表示数为I3=1.5A,电压表的示数为U3。滑动变阻器消耗的电功率为P3=9W。已知:U1:U2=1:2;P1:P2=3:8。
求:
(1)电源两端的电压U;
(2)滑动变阻器的最大电阻值;
(3)电阻R2消耗的电功率P2。
质量为50kg的水,温度从25℃升高到45℃,需要吸收多少焦的热量?[水的比热容为c=4。2×103J/(kg·℃)]