图甲是小明家电热水壶内部的简化电路图,其中R1 为加热管,R2 为限流电阻,只有加热管放出的热量能被水吸收。S1是温控开关(也叫防干烧开关),S、S2是手动开关,调节S、S2可以使电热水壶分别处于加热和保温状态,下表是该电热水壶的铭牌。
XX牌电热水壶 |
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额定电压 |
220V |
最大容量 |
1.5L |
额定加热功率 |
880W |
保温功率 |
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频率 |
50Hz |
(1)加热水壶处于加热状态时,手动开关S、S2应处于什么状态?正常工作时,通过加热管R1的电流为多少?
(2)电热水壶正常工作,在1标准大气压下,将一满壶初温为20℃的水烧开,水需要吸收多少热量?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)水烧开后,让电热水壶处于保温状态,若R2=165Ω,则电热水壶的保温功率为多少?
(4)小明发现在晚上用电高峰时烧开一壶水比白天用时长,晚上他进行了测量,关掉家里其他电器,仅电热水壶工作,他观察到家里电能表(如图乙)1min转盘转了40转,则晚上烧水时电热水壶的实际功率为多少?
如图所示的一种家用快速电热水器,没有贮水箱,当水流动时,它迅速启动电加热设备进行加热。当用户断开水流时,它即停止加热。该热水器加热体在水的内部,热量散失非常少,而且不需要贮存热水保温,是一种高效节能的电热水器。它的说明书如下:
型号 |
DSF306-75 |
额定电压 |
220V |
额定水压 |
0.6MPa |
额定功率 |
7500W |
工作水压 |
0.05-0.6MPa |
防水等级 |
IPX4 |
(1)它在家庭电路中正常工作时,电流是多少?
(2)它正常工作时,若流入的水温为15℃,不考虑任何能量损失,则它一分钟能流出多少千克40℃的热水?【c水=4.2×103J/(kg. ℃)】
图所示是TY160型履带推土机,其质量为1.5×104kg,发动机额定功率为120kW,每条履带与地面的接触面积为1.25m3。g=10N/kg。
(1)计算推土机静止时对水平地面的压强;
(2)当推土机以额定功率进行推土作业时,在平直的场地上以5.4km/h的速度匀速前进了15m,计算推土机所做的功。
如图所示,工人站在水平工作台D上使用滑轮组提升重物M,滑轮A、B的质量均为3kg,滑轮C的质量与A、B不同,工人的质量为57kg。该工人利用滑轮组匀速提升重物M时,对绳端的拉力为F1,功率为P,滑轮A对工作台向下的拉力为FA,工人对工作台的压强为p1;若重物M浸没于水中,该工人利用滑轮组匀速提升水中的重物M,在M出水面之前,工人对工作台的压强为p2,滑轮组的机械效率为η,重物M在水中上升的速度为0.5m/s。已知重物M的质量为120kg,密度为2×103kg/m3,上升的速度始终为0.5m/s,p1:p2=16:11。(不计绳重、滑轮轴摩擦及水的阻力,g取10N/kg)求:
(1)重物M浸没在水中时所受的浮力F浮;
(2)重物M在空中被匀速提升时,滑轮A对工作台向下的拉力FA和绳端拉力F1的功率P;
(3)重物M在水中被匀速提升时,滑轮组的机械效率η(结果保留一位小数)。
王明在家里找到一台全自动豆浆机,铭牌上一些参数看不清楚了,如图甲所示。为了能正确使用这台电器,他将豆浆机和其他用电器连接到家庭电路中,然后进行如下实验观察:将豆浆机开关接通后,当豆浆机正常加热时,电能表在3分钟内恰好转动300转,断开豆浆机开关后,电能表在3分钟内恰好转动120转。已知他家电能表上标有3000R/k.Wh(表示每消耗1千瓦时的电能,电能表的转盘转3000转),家庭电路的电压为220V,王明做实验的时间内,家中其他用电器的用电情况没有变化。图乙是豆浆机的主要结构:中间部位是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,用来对液体加热煮沸。图丙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“P-t”图像。(假定豆浆机电热管的阻值都不随温度变化)
求:⑴豆浆机的加热功率P1;
⑵豆浆机正常加热时电热管的电阻;(结果保留一位小数)
⑶豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能。
如图所示是某医院的应急供电线路示意图.柴油发电机到用电区的输电线路所用导线单位长度的电阻为5×10-4Ω/m,柴油发电机的输出电压为260V.用电区内每个用电器的额定电压均为220V,总功率为44kW,当这些用电器都正常工作时,求:
(1)输电线路中的电流多大?
(2)输电线路损失的电功率是多少?
(3)发电机与用电区间的距离?