一家用电热水器的铭牌如下表所示,已知C水=4.2×103J/(kg℃),
幸福牌全自动电热水器 |
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容积:12L |
型号:XF2014-78K |
净重:22kg |
类别:防触电保护Ⅱ |
额定功率:2kw |
编号:201400985 |
额定电压:220V |
出厂日期:2014年3月16日 |
根据铭牌所提供的信息,回答下列问题:
(1)为安全起见,该电热水器应使用的插座应选用如图所示的哪一种?
(2)该电热水器正常工作时电热丝的电阻为多大?
(3)将该电热水器加满水加热使水温由20℃升高到60℃,水需要吸收多少热量?
(4)若电热水器正常工作时电热所产生热量的80%被水吸收,则第⑶问中的加热过程需要多少时间?
“贵阳至南宁高速铁路”项目于2016年12月开工,全线长约512km,设计最高行车速度达350km/h。该高铁线途径河池市的环江、金城江、都安等地,预计2021年正适通车运行,通车后河池市将步入高铁时代。建设中用到的某种起重机的结构示意图如图所示,用该起重机将放在水平地面上的长方体混凝土墩放入水中。起重机的吊臂OAB粗细不计,可以看作杠杆,吊臂B端连着滑轮组,已知混凝土墩的密度为2.5×103kg/m3、底面积为4m2、高为2m,ρ水=1.0×103kg/m3.求:
(1)混凝土墩的质量;
(2)混凝土墩被提起到最高点静止时,立柱CA恰好竖直,OA:OB=1:6.若忽略滑轮组、钢丝绳和吊臂的重力及各种摩擦,则起重机立柱CA对吊臂A点竖直向上的作用力是多少N。
(3)混凝土浸没在水中后,它匀速下降过程中所受钢丝绳的拉力。(不计水的阻力)
共享自行车的普及给人们出行提供了方便,也符合我国提倡的“绿色出行,低碳生活”理念。王明同学骑着自行车在平直的水平路面上匀速行驶,10min行驶了3000m,骑行过程中使人和车前进的动力恒为20N.求:
(1)自行车的速度是多少m/s;
(2)骑行10min动力所做的功。
经济建设中使用大量的机械设备,某种起重机结构如图所示,A处是动滑轮,B、O处是定滑轮,D是柱塞(起重时柱塞沿竖直DC方向对吊臂C点有支撑力),E是卷扬机。作用在动滑轮A上共有3股钢丝绳,卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮A提升重物,起重机的吊臂OCB可以看做杠杆,且OB:OC=5:1,用该起重机将浸没在水中的长方体集装箱匀速提出(忽略水的阻力),放在水平地面上,集装箱质量为4×10 4kg、底面积为10m 2、高为2m。(g取10N/kg,ρ 水=1.0×10 3kg/m 3)求:
(1)浸没在水中的集装箱受到的浮力;
(2)当集装箱放在水平地面上,起重机未对集装箱施力时,集装箱对地面的压强;
(3)若集装箱在水中被提升2m(没露出水面),集装箱受到的拉力所做的功;
(4)当集装箱被提起且仍浸没在水中时,若起重机立柱DC对吊臂C点竖直向上的作用力为2×10 6N,起重机的滑轮组的机械效率。(吊臂、定滑轮、钢丝绳的重力以及轮与绳的摩擦不计)
小明同学为了增加所设计机器人的可观赏性,他想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛,现已知红灯L 1规格为"6V 3W",为了测出绿灯L 2及电位器(滑动变阻器)R的规格,他选用红灯L 1和绿灯L 2及电位器R等元件涉及了如图所示电路(电源电压不变,不考虑灯丝电阻的变化)。求:
(1)当闭合开关S、S 1,断开S 2,且电位器R的滑片P移至b端时,L 1正常发光,流过L 1的电流及电源的电压;
(2)当闭合开关S、S 1和S 2,且电位器的滑片P移至b端时,L 2正常发光,电流表的示数增大了1A,灯L 2的额定电压和额定功率;
(3)当闭合开关S、S 2,断开S 1,且电位器的滑片P移至R中点时,电流表的示数为0.25A,小明选用的电位器R的最大阻值;
(4)该电路消耗的最小电功率。
如图所示是某太阳能热水器,水容量为100L,该热水器在冬季有效日照时段里,平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×10 6J,若该热水器接收太阳能的有效面积为1.5m 2,每天日照时间按8h计算,若这些太阳能能使装满水的热水器中的水温从20℃升高到60℃[水的比热容为4.2×10 3J/(kg•℃),水的密度为1.0×10 3kg/m 3],求:
(1)热水器中水的质量;
(2)一天内热水器中的水吸收的热量;
(3)热水器在冬季的效率。