某家庭用一个标有“220V 1000W”的电热水器来烧水.该电热水器正常工作20min,可将质量为5kg温度为20℃的水加热到60℃. [水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
求这段时间内:⑴水吸收的热量;
⑵电热水器消耗的电能;⑶电热水器的热效率(水吸收的热量与消耗的电能之比叫热效率).
社会发展到今天,能源危机开始困扰着人类,人们寻找各种可能的未来能源,以维持人类社会的持续发展。2006年5月24日,欧盟、美国、中国、日本、韩国、俄罗斯和印度在布鲁塞尔欧盟总部草签了一系列关于国际热核聚变实验反应堆(ITER)的协议。这是人类开发新能源的一个重大尝试,也是中国以完全平等的地位参加的最大的国际科技合作项目。热核聚变是在上亿摄氏度的高温条件下,利用氢的同位素氘、氚在可控情况下发生核聚变。聚变反应中释放出来的核能提供大量的热量。就像造出一个“人造太阳”。反应后的生成物是无放射性污染的氦。中国承担的首批国际热核聚变实验堆(ITER)部件——ITER导体任务已经于2011年8月19日正式开始批量生产。项目负责人武玉研究员介绍说,中国的ITER导体生产实现了100%的国产化,在参与ITER计划的7个国家中,中国是目前在此方面达到100%国产化率的两个国家之一。建成的实验反应堆,可以在16min产生1.44×1012J的热量。据媒体报道:1升海水提取的氢的同位素,在完全聚变反应中释放的热量相当于300升汽油完全燃烧所释放的热量.请根据所提供的数据进行估算,并回答下列问题:
(1)若汽油的密度是0.7×103kg/m3,300升汽油的质量是多少?
(2)若汽油的热值是5×107J/kg,300升汽油完全燃烧释放多少热量?
(3)需要从多少升海水中提取氢的同位素,在发生聚变反应时才可以产生1.44×1012J的热量?若这些热量转化为电能的效率是50﹪,则它可以提供给一台功率是2KW的空调正常工作多少小时?
(4)面对日益严重的能源危机问题,人们正在积极寻找和开发新能源,你认为除了上述方式之外,目前人类还可以开发哪些新能源?(至少举出一种)
如图是一个上肢力量健身器示意图。配重A受到的重力为1200 N;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:0H=2:5 。小成同学受到的重力为600N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为F1时,杠杆在水平位置平衡,配重A刚好拉起来。杠杆EH和细绳的质量均忽略不计;所有摩擦也忽略不计。求:
(1)判断滑轮B、C、D分别是定滑轮还是动滑轮?
答:滑轮B是滑轮;滑轮C是滑轮;滑轮D是滑轮。
(2)不考虑动滑轮的重时,拉力F1多大?
(3)若考虑动滑轮的重时,作用在H点竖直向下的拉力为F2,其大小是260 N,则动滑轮受到的重力G动为多大?
高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以将食物加热到100℃以上。它省时高效,深受消费者欢迎。
(1)说出高压锅运用了哪些物理知识点?
答:;
。(答二点即可)
(2)小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm,压在出气孔上的安全阀的质量为80g.通过计算并对照图像(图17)说明利用这种高压锅烧水时,最高温度大约是多少?假若要把这种高压锅向西藏地区销售,你认为需要做哪方面的改进,如何改进?
半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间,其电阻受温度影响较大.下表是班上探究小组对某种半导体材料的电阻R随温度变化所测量的有关数据.
环境温度/℃ |
20 |
30 |
40 |
60 |
80 |
100 |
半导体材料电阻R/Ω, |
50.0 |
24.9 |
20.0 |
13.2 |
11.1 |
10.O |
根据这种半导体材料电阻的特性,小明和他的同学设计了一个如图所示的电路,可以测定某一空间的温度.使用的器材如下:半导体电阻R、电源、电流表(0~0.6A)、开关S、定筐电阻R0( 10Ω,)、导线若干.
(1)当环境温度为20℃时,电流表的读数为0.2A,求电源的电压。
(2)当电流表的读数为0.4A时,求当时环境温度.
如图所示,是某型号自动冲刷厕所所用水箱的内部原理图,图中A是水箱,壁厚不计.浮筒B是一个质量为m=0.2kg的空心圆柱体,其底面积为SB=80cm2.放阀门C是一个质量可忽略的圆柱体,厚度不计.放水阀门C能将排水管口恰好盖严。阀门上固定一根轻绳与浮筒相连,绳的长度为L=10cm,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/cm3.当水箱中水的深度为H=16.5cm时,放水阀门尚未打开,求:
<1)此时浮筒B所受的浮力大小;
(2)此时浮筒B受到绳子的拉力大小.