饮水机是一种常见的家用电器,具有加热、保温、制冷三项功能,加热和保温的工作电路,可简化为如图甲所示,其中S是一个温控开关,R为发热板。当开关S接a时,饮水机处于加热状态;当水达到一定温度时,开关S自动切换到b,饮水机处于保温状态。其主要功能技术参数见表格图乙。求:
额定电压 |
220W |
总功率 |
620W |
额定频率 |
50Hz |
保险柜容积 |
16L |
加热功率 |
550W |
环境温度 |
10℃~38℃ |
制冷功率 |
70W |
环境温度 |
≤90% |
制热水能力 |
≥90℃ 6L/h |
耗电量 |
1.2kW•h/24h |
制冷水能力 |
≤15℃ 0.7L/h |
防触电类 |
Ⅰ类 |
(1)该饮水机正常工作1个月(以30天计算)用电多少度?
(2)若水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),水的密度ρ=1.0×103kg/m3,若该饮水机将0.7L的水从35℃降至15℃,则水释放多少焦耳的热量?
(3)若保温时功率为加热时功率的0.2倍,电阻R1的阻值是多少?
某同学家新安装了一台容积为500L的太阳能热水器,加满水后,经过4h阳光的照射,水温有原来的20℃升高到40℃。则在这4h内水吸收的热量是多少?若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少千克焦炭?(C水=4.2×103J/(kg·℃);q焦炭=3.0×107J/kg)
电子式电能表已开始走进千家万户,图所示为小明家装的电子式电能表的表盘(局部).
(1)表盘上“3200imp/KW·h”是电子式电能表的一个重要参数“脉冲
输出”的单位,其数值表示用电1kW·h表盘上耗电指示灯闪烁的
次数。若某用电器单独接在该电能表上,用电器正常工作5min,
指示灯闪烁了160次,该用电器的额定功率是多少?
(2)小明同学家的电能表本月末抄表时的示数如图15所示,若
本月应交电费45元,且电价为0.5元/度,请在图15中空格
内填入上一次抄表时的示数。
(3)小明家室内已经安装了60W的电灯4盏,90W的电视机
1台,一台的电功率是120W的音响,这些用电器同时工作
时,能否再让功率为650W的电饭煲也正常工作?
(8分)如图所示,电源电压U保持不变,滑动变阻器R2的最大值是50Ω。当S闭合、S1断开,P滑到b端时,灯泡L的功率是0.4W,电流表的示数是0.2A;当S、S1均闭合,
P滑到a端时,电流表的示数是1.5A。求:
(1)灯L的电阻RL和电源电压?
(2)电阻R1的阻值。(不考虑温度对电阻的影响)
(7分)小明家使用天然气烧水,完全燃烧1m3的天然气能放出8.7×107J的热量,把2kg初温为20℃的水烧开,用了0.02 m3的天然气,求他家烧水时炉具的热效率是多少?(当时气压为1标准大气压,水的比热容是4.2×103J/(kg.℃))
(7分)大伟同学骑着一辆自行车在平直的公路上匀速运动500m,所用的时间为100s,假设自行车在行驶过程中受到的阻力为120N。求:
(1)自行车行驶的速度
(2)在这个过程中,大伟同学做功的功率。
(3)若大伟和自行车的总质量为60kg,每个车胎与地面的接触面积为20cm2,大伟骑车时对地面的压强为多少?