伦敦设计与创新组织Deciwatt设计了一种靠重力发电的重力灯,以替代部分欠发达地区仍在使用的煤油灯.如图所示,将18kg的重物挂在绳端,重物距地面2m高;松手后,在0.5h时间内匀速下落着地,重物下落时拉动绳子带动发电机转动,使3只规格均为“1.5V 0.05W”的小灯泡正常发光,不计绳重和摩擦,g取10N/kg,问:
(1)重物下落过程中,重力做功的功率为多少?
(2)该装置把重力做的功转化为电能的效率为多少
用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G,所用拉力F为300N,将重物提升3m所用的时间为10s.不计绳重和摩擦,求:
(1) 拉力的功率为W;(2) 动滑轮的重力为N;(3)滑轮组的机械效率为.
小明家新买了一台电热水器,下表是该热水器的一些技术参数.
型号 |
FED—H50 |
额定电压 |
220V |
最大水量 |
75L |
额定功率 |
2000W |
现将水箱中装满水,通电后正常工作60min,水温从25℃升高到45℃.在此过程中,求:
(1)热水器中电热丝在正常工作时的电阻值___________;
(2)水所吸收的热量___________J;(c水=4.2×103J/(kg。℃)):
(3)热水器的效率______________.
近几年来我市冬季蔬菜价格逐年攀升,但种植蔬菜的大棚数量却逐年减少,小刚调查发现,煤炭价格上涨是导致蔬菜成本上升的重要原因.为此小刚想,能否利用所学的知识对大棚进行节能改造,评估利用太阳能和电能为大棚提供能源的可行性.查询资料可知,本地区冬季太阳能集热管每平方米面积上每天可接收的太阳能是1.68×107J,煤的热值为3×107J/kg.请你帮助他完成下列计算,为小刚的评估提供依据.
(1)如果这些能量的90%被水吸收,可使多少千克的水从20℃升高到70℃?
(2)用集热管每平方米接收的太阳能替代煤,可节约煤多少千克?(煤完全燃烧)
(3)如果用3kW的电热器加热这些水,需要多长时间?(不计热散失)
(4)请写出一条太阳能的优点或缺点.
如图所示的电路中,灯泡L上标有“12V 9W”字样,滑动变阻器的最大阻值为R1,电源电压保持不变。当开关S1、S2、S3都闭合时,灯泡L正常发光,两电流表指针位置相同;当开关S1、S2断开,S3闭合时,改变滑片P的位置,使滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1和R1/4,在这两种情况下,滑动变阻器消耗的功率相等。(灯泡电阻不随温度的变化而改变)求:
(1)电源电压;
(2)R2的阻值;
(3)电路在何种状态下消耗的功率最小,最小功率是多少?
小明按如图所示的电路进行实验,已知电源电压不变,闭合开关,改变a、b之间的电阻箱R的阻值,得到一组电压表的示数U—R的图象如图乙所示。
(1)随着电阻箱接入电路中的阻值增大,定值电阻R0两端的电压_______(选填“增大”、“减小”或“不变”).(2分)
(2)将a、b间的电阻箱换成未知电阻Rx,读得电压表示数为4.5V,则Rx=______Ω,此时电路中电流为______ A.(2分)
(3)取下Rx,分别将电阻RA和RB接入a、b之间,读得对应的电压表示数为1V和3V,在这两种情况下,R0上消耗的电功率变化了_______W.(2分)