我国北方冬天比较寒冷,许多家庭安装了一种利用电来取暖的床﹣﹣“韩式电热坑”.其工作电路可简化为如图所示,其中K为保护开关,平常处于闭合状态,当温度超过某一警戒温度时自动断开,扇形导体S为旋转型选档开关,可绕O点旋转,每次都和相邻的两触点同时接触,从而实现关、低、中、高四个档位的转换(档位顺序未知,电功率越大档位越高).小明在家里利用所学的物理知识来测量该电热炕的电功率.他先关闭家里其它所有的用电器,然后将S旋转到与触点1、2连接,观察发现家里标有“3000r/(kW•h)”的电能表的转盘在1min内刚好转了20转.已知R1和R2是发热电阻,R2的阻值是R1的2倍,其它电阻忽略不计,小明家电压恒为220V.完成下列问题:
(1)当S与触点1、2接触时,电热炕功率是多少?
(2)当电热坑处于低档时,电路中通过O点的电流是多少?
(3)当该电热炕处于低档,且正常工作30min,所消耗的电能可使1.8L水从25℃升高到多少摄氏度?[无热损失,c水=4.2×103J/(kg•℃),结果保留1位小数].
如图所示,一工人用滑轮组提升重500N的物体,所用的拉力F为200N,物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s(不计绳重、绳与滑轮间的摩擦)
求:
(1)物体上升的高度
(2)拉力F所做的功
(3)若物重为800N时,滑轮组的机械效率
武汉神龙汽车有限公司是一家大型的专用汽车生产基地。
(1)该厂某型号专用车车上的一段电路如图所示,小明为了了解这段电路的特点,用三只电压表进行探究,得到下面一组数据:电压表V1、V2、V3的示数分别为12V、9V、7V,请你根据你所学的电学知识计算出三个电阻两端的电压分别是多少?
(2)在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5.6km,受到的阻力是3.0×103N,消耗燃油1.5×10-3m3(假设燃油完全燃烧)。若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,热值q=4×107J/kg,求:
①专用车牵引力所做的功。
②已知热机效率η=W/Q(式中W为热机在某段时间内对外所做的功,Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量),则该专用车的热机效率是多少?
太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备,某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能,在5小时的有效照射时间内,将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃.求:
(1)热水器中的水吸收的热量Q;[水的比热容C=4.2×103J/(kg.℃)]
(2)热水器的效率η;
(3)若改用燃烧煤气来加热这些水,假设煤气燃烧放出的热量的50%被水吸收,则需要完全燃烧多少千克煤气?(煤气的热值q=4.2×107J/kg)
小亮同学连接的电路如图所示,他所用的灯泡上标有“6V 0.5A”的字样。当他闭合开关S时,灯泡正常发光,电流表的示数为0.6A。请你计算:(1)灯泡中的电流;(2)电阻R的阻值;(3)电源的电压。
如图所示是教室里使用的某品版饮水机的简化电路图。R是一个阻值为100Ω的电阻,用来给瓶胆内的水加热。S2是一个温控开关,它能根据瓶胆内水的温度自动断开或闭合,从而使水温保持在85℃-95℃之间,
(1)教室里电路的电压是___;
(2)早晨第一个走进教室的同学闭合开关S1,此时开关S2也处于闭合状态,当温度上升到___时,S2将自动断开。
(3)该饮水机在给水加热时,通过R的电流是多少?