目前研制的超导限流器,在电流小于某值时,其电阻为零;电流大于某值时,其电阻为一定值R0.将超导限流器接入电路中,当电流突然变大到大于某一值时,超导限流器瞬间具有一定阻值,保护整个电路.如图甲,是某种超导限流器的电阻随电流变化的关系,如图乙,将该超导限流器和用电器M串联后接在电压为5×104V的高压电源上.求:
(1)当电路中的电流为30A时,用电器M消耗的电功率是多大?(3分)
(2)当用电器M短路后,该超导限流器能够保护这个电路,R0不能大于某一值,这个值是多大?
如图,在水平地面上铺一张方格纸,质量为54Kg的人左脚单脚站立时,在方格纸上留下的鞋底贴地部分的轮廓。每一个方格的面积为4×10-4m2,数方格时,超过半格的算一格,不足半格的忽略不计,请回答:此人左脚单脚站立时,与地面接触面积大约是m2,请你计算出当他双脚站立时对地面的压强大约是多少?(取g=10N/Kg)写出计算步骤。
甲是小红家一台快速电热水壶,铭牌如右表.为了测量它烧水时的实际功率,小红和父亲合作进行了如下实验:关掉家里所有用电器,将该电水壶装了0.6kg、20℃的水,接入家庭电路中,闭合壶的开关,测得壶中的水从20℃上升到100℃所用的时间是4min。同时观察到家中电能表(见图乙)转过的转数正好为90转(r).水的比热容:c=4.2×103J/(kg·℃)。请根据相关信息求:
(1)电水壶中水吸收的热量?
(2)电水壶烧水的实际功率?
(3)电水壶加热的效率。
如图甲所示是一种常见的电热水袋,图乙是它的结构示意图,其性能指标如下表所示.
(1)由题意可知,红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻要______(选填“大”或“小”)得多;
(2)为了使用电热水袋更加安全,有的电热水袋里使用双重温控开关保护,也就是把两个温控开关__________(选填“串联”或“并联”)起来使用;
(3)当热水袋原来的温度是15℃时,在额定电压下加热10min指示灯就熄灭了,求此过程中水吸收的热量和电热水袋的发热效率.[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
用如图所示滑轮组提升重物.人用500N的拉力F,在15s内将重为900N的物体匀速提升了3m.不计绳重和摩擦,求:
(1)人拉绳子做功的功率;
(2)滑轮组的机械效率.
小明家新买了一个微波炉,他听人们讲利用微波炉对食物加热,不仅加热时间短,还具备加热效率高的特点。为了验证后一种说法,他决定借助电能表、手表、温度计等器材实际测量一下微波炉在高火挡烧水时的效率。
为此他查看了家中微波炉后面的铭牌,上面注明额定输入功率为1 000 W,他又查看了他家的单相电子电能表,上面注明3200 imp / kW·h(它表示每消耗电能1 kW·h,该电能表上面的发光二极管闪烁3 200次)。之后,他关闭其他所有家用电器,将体积为1L、温度为20°C的水放入微波炉并用高火开始加热,同时用钟表计时并记录电能表上面的发光二极管闪烁的次数,历时4 min,电能表上面的发光二极管闪烁了288次,此时取出并测得水的温度为76°C。则
(1)4分钟微波炉消耗的电能是多少?
(2)微波炉烧水时的效率是多少?(保留一位小数)