阅读下列材料,并解答问题:“可燃冰”被视为21世纪的新型绿色能源.科学家估计,全球海洋底部可燃冰分布的范围约4000万平方公里,储量可供人类使用约1000年.我国南海海底存储着丰富的可燃冰资源,已经查明的储量相当于目前陆上石油、天然气资源量总数的三分之一.
可燃冰的主要成份是甲烷,1m3可燃冰可转化生成164m3的甲烷气体和0.8m3的水,已知甲烷气体的热值为3.6×107 J/m3.桂林市新开通的301路公交车,使用LNG天然液化气为燃料,这种燃料的主要成份就是甲烷.如果301路公交车满载乘客时总质量是6000kg,1m3可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧产生的能量,可供公交车满载时以36km/h的速度匀速行驶1640min,行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍,
则这段时间内发动机的实际功率和效率各为多大?(g=10N/kg)
图甲是某大型超市上行节能自动扶梯。图乙是其示意图,扶梯与水平面成30°角。扶梯空载(无人)时的速度为为0.13m/s,当有人即将步入扶梯时,扶梯通过光电传感器感知后即以0.65m/s的速度运行。现有一个体重为600N的人乘扶梯上楼。
(1)此人站在扶梯上,鞋与扶梯的接触面积为400cm 2,则人对扶梯的压强有大?
(2)若此人乘扶梯从A到B所用时间为20s,则扶梯克服人的重力做功的功率有多大?
(3)下表是节能自动扶梯与普通电梯的有关参数。与普通电梯比,节能自动扶梯一年(按360天计)要节约多少电能?
电梯类别 |
负载情况 |
平均功率(kW) |
平均每天运行时间(h) |
节能自动扶梯 |
负载(有人) |
3.6 |
3 |
空载(无人) |
0.4 |
11 |
|
普通电梯 |
负载或空载 |
3.6 |
14 |
如图所示,电源电压U=5V,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω.当R1的滑片P在最右端时,电压表示数为4V;当滑动变阻器的滑片P移到a点时,电压表示数为Ua,滑动变阻器的功率为Pa;再移动滑动变阻器的滑片P到b点时,电压表示数为Ub,滑动变阻器的功率为Pb.若Ua:Ub=4:3,Pa:Pb=8:9,求:
(1)定值电阻R0的阻值;
(2)滑动变阻器a、b两点间的电阻。
热风枪常用于工程装修、服装制造等行业。工作时,利用其吹出的热风使材料熔化或软化,从而达到去除旧漆膜、弯曲塑料管。换装瓷砖等目的,图甲是某型号热风枪的简化电路图,其中电热丝R1的最大功率为2000W,R2、R3可分别调节温度和风量,不计温度对R1阻值的影响,请解答:
(1)图乙中的P、Q处为该型号热风枪的电热丝和电动机预留安装位置,应将电动机安装在 处,否则 (说出一点即可)。
(2)当R2接入电路电阻为30.8Ω时,R1上消耗的功率是多少?
(3)已知R1达到最大功率时,从出风口吹出的空气温度升高了400℃,若将R1的功率调为1500W,则从出风口吹出的空气温度升高了多少?设热效率相同、相同时间内吹出的空气质量相同。
如图甲所示,A是放置在水平地面上,边长为0.1m的实心正方体金属合金(已知ρ合金=5×103kg/m3),图乙是装有水的水槽,水深0.2m。
(1)计算水槽中的水对水槽底部的压强。
(2)计算将A放在水平地面时对水平地面的压强。
(3)如图丙,从A上表面的正中间往下取出体积为9×10﹣4m3的正方体B后,将A的剩余部分正立轻轻的放入水槽中,当下表面刚好接触水面后放手,且A在水中不会倾斜,计算放入后静止时A受到的浮力。
如图甲为常用的电热饮水机,其电路原理如图乙所示,该饮水机的额定电压为220V,加热电功率为1100W,保温电功率为44W,R1、R2均为电热丝 (R1、R2的电阻不随温度变化)。请问:
(1)当S闭合时,饮水机处于 (选填“加热”或“保温”)状态,此时电路中的电流是多大?
(2)电热丝R1的电阻是多大?
(3)饮水机加热工作时,将0.5千克初温为20℃的水加热到97℃,需要多长时间?(假设电能全部转化为水的内能)