如图甲所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路,线圈的半径为r1,在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示,图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0,导线的电阻不计,求。至t1时间内:
(1)通过电阻R1上的电流大小和方向;
(2)通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量。
某热机使用燃烧值q=3.0×107J/kg的燃料,燃烧效率为η1=80%,汽缸中热质将内能转化为机械能的转化效率η2=40%,热机传动部分的机械效率为η3=90%,若热机每小时燃烧m=40kg燃烧,则热机输出的有用功率是多少?
用活塞压缩汽缸里的空气,使空气的内能增加300J,压缩过程中空气向外界放热84J,则活塞对空气做了多少功?
子弹以200m/s的速度射入固定的木板,穿出时速度为100m/s,若子弹损失的机械能完全转换成内能,并有50%被子弹吸收,求子弹温度可升高多少℃? (已知子弹的比热130J/kg·℃)
用2.0×103N的力把一根粗一点的钢筋拉长变细,最后钢筋伸长了20m.若这根钢筋的质量为50kg,它的比热是4.4×102J/(kg·K),假设在拉伸过程中有一半的热量散失.求钢筋的拉伸过程中升高的温度.
地球表面2/3的面积被水面所覆盖,太阳在一年中辐射到地球表面水面部份的总能量w约为1.87×1024J。设水面对太阳辐射的平均反射率为7%,而且将吸收到的35%能量重新辐射出去,太阳辐射可将水面的水蒸发(设在常温、常压下蒸发1kg水需要2.2 ×106J的能量),而后凝结成雨滴降落到地面。估算整个地球表面的年平均降雨量 (以毫米表示,球面积为4πR2,R=6400km)。