如图所示为家庭常用的无线电水壶和该电水壶的铭牌,(是一种在倒水时导线脱离的水壶).某同学用这种电水壶烧开水,他将水装至最大盛水量,测得水的温度是20℃,通电7min,水刚好被烧开(在一个标准大气压下).试通过计算,回答下面的问题:[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
无线电水壶
型号 91440
额定电压 220V 频率 50Hz
额定功率 1000W 最大盛水量 1kg
(1)水吸收的热量是多少?
(2)若电水壶正常工作,算一算电水壶工作的效率.
有一混合动力汽车,由汽车发动机(汽油机)和电动机为驱动系统提供动力,汽油发动机每一个工作循环活塞经历四个冲程,带动曲轴转动两圈,该汽油发动机的最大功率是69kW,以最大功率工作时曲轴转速为5000r/min.活塞从气缸一端运动到另一端所扫过的容积为气缸排气量,气缸容积与燃烧室容积之比为压缩比,如图为气缸容积和燃烧室容积的示意图,该车排气量是1.8L,压缩比为10:1,动力蓄电池额定电压为200V,容量(蓄电池放电电流和放电时间乘积)为150A•h,已知该车的动能E与其速度v的关系如下表所示.
v/ms﹣1 |
1 |
2 |
4 |
10 |
20 |
E/J |
6.0×102 |
2.4×103 |
9.6×103 |
6×104 |
2.4×105 |
(1)该汽车的动力蓄电池最多可储存多少焦的电能?
(2)a.当这辆汽车在平直公路上以108km/h的速度匀速行驶时,动力完全由汽油发动机提供,若汽车汽油发动机的输出功率为54kW,则此时汽车所受的阻力是多大?
b.当驾驶员看到前方限速标志时,立即减速并启动充电装置给动力蓄电池充电,汽车速度由108km/h减小到72km/h,若在此过程中动力蓄电池获得的电能为汽车所减少动能的50%,则动力蓄电池获得的电能为多少焦?
(3)若该汽车汽油发动机以最大功率工作时,吸气冲程末气缸内每升混合气体中汽油质量是7.2×10﹣5kg,此时这台汽油发动机的效率是多少?(q汽油=4.6×107J/kg)
有一电热水器,质量为20kg,装满水后的总质量为70kg,该热水器额定电压是220V,内部有两个加热管,有三档不同的加热功率,其中最大额定功率是2000W,如图是电热水器安装的尺寸及其受力示意图,在竖直方向上热水器受到挂钩拉力F2和重力G,在水平方向上热水器受到膨胀螺钉对它的拉力F1和墙壁对它的支持力F3.(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)该热水器最多能装多少立方米的水?
(2)该热水器装满水时,膨胀螺钉的拉力F1是多大?
(3)若热水器内部两个加热管的电阻阻值相同,则每个加热管的电阻是多少?
如图,质量为60kg的工人用滑轮组提升重物,每个滑轮的重力均为50N,
(1)用滑轮组让重力为250N的物体匀速上升2m的过程中,人做的有用功为多少?
(2)若绳子能够承受的最大拉力为400N,重力提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功始终占总功的10%,求滑轮组的最大机械效率.
如图,电阻R1和R2的电阻值分别为5Ω和10Ω.当开关闭合时,电压表V1的示数为3V.求
(1)电压表V2的示数;
(2)整个电路在10s内产生的热量.
某校师生自制一台电烘箱而设计的简化电路图及技术参数如下,R1和R2均为电热丝且电阻值恒定.
额定电压 |
220V |
|
正常工作电流 |
高温档 |
5A |
低温档 |
2A |
根据师生们的设计,求:
(1)电烘箱在高温档正常工作时每分钟可产生的热量.
(2)电热丝R1的阻值.
(3)电烘箱在低温档时正常工作时,R2的功率.