下面是小明在学习《能源的利用》后收集到的有关太阳能的资料:
太阳能是人类最基本的能源,它无污染,免费,还可以再生,这种能源的使用期和太阳本身寿命一样长,当太阳光照射地面时,1m2地面上在1s内平均得到的太阳辐射能约为E0 =1.0×103J。太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置,目前已经逐渐地出现在我们的生活中……
恰好,小明的邻居小华家最近买了一台某型号的太阳能热水器,他仔细阅读了使用说明书,并记录了铭牌上的有关内容如右表中所示。
试问:(1)该太阳能热水器在1小时的时间内接收到的太阳能是多少J?
(2)若得到的太阳能一半被水箱里的冷水(冷水温度20℃、质量 100kg)所吸收,能够使水的温度升高多少℃,?[水的比热容: 4.2×103J/(kg·℃)]
(3)若改用燃烧天然气来加热,需要完全燃烧多少天然气?( 不计热损失,天然气的热值为8.4×l07J/m3 ,结果需保留三位小数)
如图所示,电源电压恒为12V,闭合开关S,当滑动变阻器的阻值为10Ω时,电压表的示数为10V,此时电动机正常工作,则滑动变阻器消耗的功率是多少?;若电动机内部线圈的电阻为2Ω,则通电5min电流通过电动机内部线圈产生的热量是多少?
用如图所示的滑轮组在5s内将静止在水平地面上质量m=40kg,底面积S=1m2的物体匀速竖直提升3m,所用拉力F=250N,问:(g=10N/kg)
(1)提升前,物体静止在水平地面上时对地面的压强是多大?
(2)滑轮组提升物体过程中做的有用功是多少?
(3)拉开力F的功率是多少?
(4)滑轮组的机械效率是多少?
(5分)2014年5月17日,国外媒体报道了我国最先进的“翼龙”无人机出口沙特的消息,引起了人们对中国无人机的关注。翼龙无人机机身质量1.1吨,翼展14米,机长9米,最大升空高度5300米(16400英尺),其他参数如表格所示.
(1)翼龙无人机头部设计成流线型,且表面复合材料极其光滑,目的是____________.
(2)翼龙无人机满载燃油,并以最大载荷量停在水平跑道上蓄势待发,此时无人机轮胎与地面接触的总面积为0.04米2.无人机对水平跑道的压强多大?
如下图是某型号电热水器的电路原理图。R1、R2为电热丝,将开关S依次置于ab、bc、cd位置时,电热水器分别处于断电、保温、加热状态。已知该电热水器的保温功率为1.1 kW,R2=8.8 。各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如下表:
导线规格 |
||||
导线横截面积S/mm2 |
2.5 |
4 |
6 |
10 |
安全载流量I/A |
28 |
37 |
47 |
68 |
(1)求电热丝R1的阻值;
(2)从用电安全角度考虑,安装该电热水器时,至少应选择上表中横截面积为多大的铜芯导线,请通过计算说明;
(3)在加热状态下,电热水器正常工作10 min所产生的热量相当于完全燃烧多少立方米煤气所放出的热量。(假设电热水器正常工作时把电能全部转化为热能)(煤气的热值约为4.0×107 J/m3)
如下图所示,某轿车的质量是1.6 t.每个轮子与地面的接触面积是0.02 m2,在平直公路上以72 km/h的速度做匀速直线运动,已知牵引力为2 000 N,求:
(1)轿车所受的重力;(取g=10 N/kg)
(2)轿车空载静止时,地面受到的压强;
(3)轿车匀速行驶时的功率。