电磁炉因高效、安全、方便进入千家万户。小芳家有一台电磁炉,其部分参数如图所示,小芳选用功率为2000W档位,将锅内质量为2.5kg、深度为8cm、初温为20℃的水烧开,耗时8min.[c水=4.2×103J/( kg·℃),g取10N/kg,当地气压为1个标准大气压]。求:
(1)锅内的水对锅底产生的压强为多大;
(2)锅内的水吸收的热量为多少;
(3)若小芳改用功率为1600W的档位,用同一只锅将相同质量、相同初温的水烧开,耗时为650s.请通过计算说明选用哪个档位烧水,消耗的电能更少。
如图,拉力F=80N,物体重G=120N,若5s内绳子自由端匀速拉动的距离为S=4m。
求:(1)拉力所做的有用功;
(2)拉力做功的总功;
(3)该滑轮组的机械效率η。
电水壶能在较短的时间内提供沸水,正好与现代人的生活节奏合拍,是现代家庭中必备的电器。右表是某品牌电水壶的铭牌。
××牌电水壶 |
|
额定电压 |
220V |
额定功率 |
1100W |
容积 |
3L |
(1)该电水壶正常工作时,通过它的电流是多少?
(2)该电水壶装满水后正常工作,则将20℃的水加热至沸腾至少需要多长时间?(不计热量损失,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),水的密度是1.0×103kg/m3,外界气压为1标准大气压)
我国自主设计制造的蛟龙号”载人潜水器设计最大下潜深度为7000米,工作范围可覆盖全球海洋区域的99.8%。“蛟龙”号载人潜水器,某次试潜顺利完成下潜7000m的深度,此次下潜全过程的平均速度约为0.6m/s,潜到最深处时海水对“蛟龙号”外壳的压强达到7.21×107Pa。求:
(1)“蛟龙”号本次下潜过程所用的时间约为多少?
(2)此处海水的密度为多大?
(3)如果“蛟龙”号潜水器的一个观测窗的面积约为0.03m2,则潜水器最深处时海水对观测窗的压力约为多大?(g取10N/kg)
小刚观察了市场上的“测重仪”后,画出了如图所示的原理图:A为托盘,P为金属滑片且固定在托盘下的轻质弹簧上,并能随轻质弹簧一起上下滑动,当托盘中不放物体时,P位于R的最上端。已知R0=5Ω,R的最大阻值为25Ω,电源电压恒为3V。问:
(1)图中的质量表应该用什么电表改装?。
(2)当开关S闭合,不称量物体时,通电5min电阻R消耗的电能是多少?
(3)当称量物体质量达到最大值时,R0消耗的功率是多少?
随着经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。下表为小军家小汽车的相关数据:
水箱装满水后总质量:1600kg |
额定功率:100kW |
车轮与地面的总接触面积:8.0×10-2m2 |
水箱容量:5L |
(1)汽车发动机是汽油机,从能源可否再生角度来看,汽油是能源。
(2)汽车启动时,需将钥匙插入钥匙孔内并旋转(相当于闭合开关),请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连接完整。
(3)汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的较大的性质,当水箱装满水,水温升高20℃时,求水吸收的热量。(c水=4.2×103J/(kg℃))
(4)该车静止在水平地面上时,求对地面的压强。(g=10N/kg)
(5)假若该车在水平路面上以40 kW的功率匀速行驶10min,消耗汽油1.5 kg,求小汽车发动机的效率。(q汽油=4.6×107J/kg)