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热动式断路器
当电路发生短路或过载时,电路中电流就会超过额定电流,可能会引起安全事故.为防止这类事故的发生,电路中通常装有熔断器、空气开关等保护装置.当发生事故时,保护装置会自动切断电路.
热动式断路器是最简单的一种断路器.热动式断路器构造如图1所示,向右推动复位手柄,脱扣器将手柄锁定在合闸位置,若电路中电流小于或等于额定电流,则断路器不会动作.当电路过载时,通过断路器的电流就会超过额定电流,此时双金属片发热并向右弯曲(如图1中虚线所示),带动脱扣器工作,于是复位手柄在弹簧拉力作用下跳向断开位置,触点分开,从而断开电源.
热动式断路器适用于过载保护,一旦线路中的电流超过额定电流,断路器需经过一段时间后动作,图2为某型号的断路器在室温为20℃时的动作时间与流经电流的关系图象.

(1)热动式断路器应 (串联/并联)在电路中;热动式断路器中的复位手柄属于 (省力/费力/等臂)杠杆;
(2)关于热动式断路器下列说法正确的是
| A.属于电路中的用电器 |
| B.双金属片中电流大于出线电流 |
| C.正常工作时电流入线与电流出线间电压是220V |
| D.脱扣器将手柄锁定在合闸位置时弹簧的弹性势能最大 |
(3)双金属片是由铜片和铁片组成,受热时铜片膨胀得比铁片大.在图3中,铜片和铁片的位置符合要求的双金属片是 .
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变频空调机
空调机中有被称为“冷媒”的物质,利用它的物态变化可以实现室内、外热量的转移。如图所示是空调机制冷系统的原理图,其中压缩机的作用是对气态“冷媒”加压,并使“冷媒”在管内循环。压缩机的转速越大,“冷媒”的流量越大,空调机的制冷能力就越强。
压缩机的转速由供电频率决定。“变频空调”是与传统供电频率不变的“定频空调”相比较而产生的概念,与“变频空调”相比,变频空调机的变频器可以在一定范围内调节供电频率,从而改变压缩机的转速,达到控制“冷媒”流量的目的。
变频空调机开始工作时,以最大功率进行制冷,当室内温度快速降至设定温度后,压缩机随即处于低速持续运转状态,维持室温基本不变。
表一表示某型号变频空调机的“冷媒”流量与变频器供电频率之间的对应关系。
表二表示该型号变频空调及部分参数之间的对应关系,其中:制冷量是指单位时间内空调机从密闭区域内去除热量的总和;能效比是空调机在额定状态工作时,制冷量与输入功率之比。

(1)空调机工作时,当液态“冷媒”(填物态变化名称)成气态时,需要热量。
(2)关于变频空调机,下列说法正确的是
A.变频空调的压缩机与定频空调一样,也是断断续续工作的
B.空调机制冷时,途中钢管A内流动的是气态“冷媒”
C.空调压缩机是利用降温的方法使“冷媒”发生物态变化的
D.变频器供电频率越小,空调机的制冷能力越强
(3)根据表一中的数据,请在坐标系中画出“冷媒”流量Q与变频器供电频率ƒ之间的关系图线。当变频器供电频率为80Hz时,“冷媒”流量为kg/h.。
(4)表二中空调机额定制冷量为W,在额定状态下工作10min,可以使kg的空气温度下降6℃。[取空气的比热容c=1.0×103J/(kg·℃)]
(5)夏天,上述空调机开始工作0.5h后,家中房间温度降至设定温度,随即空调机处于低速稳定运转状态,又工作了10h,全过程共耗电2.9kW·h.则前0.5h内空调机消耗的电能是kW·h,后10h空调机的电流是A.
我国北方常遭遇严重的沙尘暴天气.所谓沙尘暴可以简化为如下情景:快速向上刮起的大风将大量沙尘颗粒扬起后悬浮在空中(不动),这时风对沙尘的作用力与沙尘的重力平衡,其作用力大小可近似表达为
,其中ρ为空气密度,S为沙尘颗粒的横截面积,v为风速.如果沙粒的密度ρ沙为3×103kg/m3,沙粒半径r为2.5×10-4m,地面的空气密度ρ0为1.25 kg/m3,那么要形成沙尘暴现象,地面的风速至少为_________m/s.假设空气密度ρ随地面高度h的变化关系如图所示,那么当地面风速为8m/s时,当地沙尘暴的最大高度为_________m.(g取10N/kg,沙粒可近似看成球体,且体积
)
如图所示暗箱,A、B、C、D为四个接线柱,现有三节干电池和1
、2
、3
、5
、10
的电阻各一只,选用其中一些元件装入暗箱,并满足:
(1)AB间电压为3V不变;
(2)S接通时,V的示数为2V;
(3)S断开时,V的示数为1V.请在图上画出满足上述要求的电路。
最近,中央电视台科教频道播出了在我市拍摄的“汽车落水后如何水下逃生”的纪录片.纪录片中,实验人员开着小车从高处落入滚滚的岷江,并在门窗紧闭的车中,尝试用不同的方法砸碎车窗玻璃逃生,惊心动魄.为了确保实验人员的安全,摄制组精心设计了紧急救援装置,用于当实验人员无法从车中逃生时迅速吊起汽车.现某课外活动小组,照此设计了如图所示的简单机械,模拟紧急救援落水汽车.实验中用实心圆柱体A代替小车,已知A的体积为0.12m3,质量为210kg.(g取10N/kg,设整个过程A均为匀速运动状态,忽略钢缆绳重及滑轮摩擦,不考虑风浪、水流等因素的影响.)
(1)求A完全浸没在水中时受到的浮力是多大?(ρ水=1.0×103kg/m3)
(2)若A完全浸没在水中时,滑轮组的机械效率为 60%.那么A完全打捞出水面后,岸上钢绳的拉力F为多大?
(3)若A完全打捞出水面后,以0.5m/s的速度被匀速提升,求岸上钢绳拉力F的功率.
(4)从A上表面刚出水面到A完全离开水面的过程中,滑轮组机械效率如何变化?请简述理由.
随着我国经济的不断增长,国防力量也在加强,我国第一艘航空母舰“辽宁号”已正式交接.根据某航母的主要参数值列式计算:(g=10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3)
| 主要参数值 |
|
| 航母总质量(包括舰载飞机) |
6×107kg |
| 每架舰载飞机的质量 |
5150kg |
| 每架舰载飞机与甲板的总接触面积 |
5000cm2 |
| 航母正常航行速度 |
54km/h |
| 航母以正常航行速度行驶时所受阻力 |
3.6×108N |
求:(1)求每架舰载飞机对甲板的压强.
(2)求航母所受的总重力和浮力的大小.
(3)若航母以正常航行速度匀速从甲地开往乙地,行驶了540km.求此过程中航母牵引力的功率.
(4)若其中一架舰载飞机起飞后,求航母排开海水的体积减少了多少?