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智能洁具
智能洁具(智能马桶、全自动洗碗机、智能浴缸等),具有温水洗净、暖风烘干、杀菌等功能,已进入百姓家庭。
某智能洁具为确保安全,插头带漏电保护装置,工作原理如图甲,连接洁具的火线与零线穿过环形铁芯,正常工作时,两线中的电流相等;若火线与零线中的电流不等,绕在铁芯上的线圈会产生电流,经放大后通过电磁铁吸起铁质开关 切断电源。
这种洁具装有红外线感应装置,当人靠近时,感应装置自动升起洁具盖子;启动洗净功能,加热器将水快速加热至温控装置预设的温度,水泵喷水实施清洗,喷水杆采用纳米银(直径为纳米级的银单质)材料,杀菌效果好;清洗结束,暖风烘干机自动开启烘干功能。表一为该洁具的部分参数,表二为水泵的性能测试参数(表中流量指单位时间内水泵抽送水的体积;扬程指水泵能将水提升的高度)。
表一
额定电压 |
|
清洗喷水量 |
|
烘干机额定功率 |
|
加热器额定功率 |
|
表二
流量 |
0.5 |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
扬程 |
1.25 |
1.80 |
5.00 |
7.20 |
(1)该智能洁具应选用 线插头。当图甲电磁铁线圈中电流从 流向 时,电磁铁下端是 极。
(2)下列说法正确的是 。
.红外线感应装置利用超声波进行工作
.暖风烘干是靠增大面积来加快水的汽化
.纳米银是银分子,喷水杆材料具有良好的导电性
.漏电保护装置内的火线与零线短路时,开关 不会被吸起
(3)洁具正常工作,按最大喷水量用设定为 的温水清洗,加热器的效率为 ;清洗结束,暖风烘干机工作 ,消耗的电能会使标有“ ”的电能表指示灯闪烁 次。 水的比热容 ,室温为
(4)分析表二数据可得,当该水泵的流量为 时,其扬程为 ;当水泵的流量为 时,输出的水达到对应的扬程,此过程中水泵克服水重力做功的功率 . 取
(5)图乙为洁具的温控装置原理图。 是滑动变阻器, 是热敏电阻,其阻值随温度升高而减小。当 两端电压 增大到一定值时,控制电路将切断加热电路实现对水温的控制。
①适当 (填“增大”或“减小” 电源电压,可使控制水温的预设值升高;
②电源电压设定为 ,当 接入电路的阻值为 时, 的电功率为 ,此时加热电路恰好被切断。若预设的水温相对较高,则控制电压 是 。
厨艺最讲究“火候”二字,如图甲所示的智能蛋糕机就是通过智能化技术控制制作时间和温度,制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的电路简图如图乙所示,其中 均为发热电阻(假定电阻不随温度变化),部分参数如下表所示。求:
额定电压/ |
|
额定功率/ |
高温 |
中温 |
|
低温_____ |
(1)当开关 断开,单刀多掷开关 打到 时,蛋糕机处于_____挡(选填“高温”、“中温”或“低温”);
(2)该蛋糕机以高温挡正常工作时, 分钟产生的热量;
(3)该蛋糕机正常工作时 的电阻值;
(4)该蛋糕机低温挡的额定功率。
绿色环保已成为人们生活中重要的理念。电动汽车是一种节能环保的交通工具,某电动汽车部分参数如下。若某次车满载时,车和人的总质量为 吨,四个车轮与水平地面接触面积分别为 。求:
额定乘客人数 |
|
电动机额定电压 |
|
电动机额定功率 |
|
电池容量 |
|
(1)满载时汽车对水平地面的压强;
(2)若汽车以 的速度在平直高速公路匀速行驶 分钟,行驶的距离是多少;
(3)若汽车在额定功率下沿平直公路以 的速度匀速行驶,发动机效率为 ,则汽车在行驶过程中受到的阻力大小。
小华家里用的是天然气灶,他尝试估测该灶的效率。小华在水壶中加入 水,水的初温是 ,然后将水烧开,他观察天然气表发现此次烧水用了 天然气,天然气的热值为 ,水的比热容 ,当地大气压为标准大气压。求:
(1)水吸收的热量 (不计水的热量损失);
(2)天然气完全燃烧放出的热量 ;
(3)天然气灶的效率 。
在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻 的阻值为 ,闭合开关 ,断开开关 ,电流表 的示数为 ;闭合开关 和 ,电流表 的示数为 。求:
(1)电源电压 ;
(2)电阻 的阻值。
如图是一款能自动浮沉的潜水玩具,正方体潜水器内装有智能电磁铁,将它放入装有水的圆柱形薄壁容器中,容器放置在水平铁板上,不计容器的重力。潜水器启动后通过传感器测出其底部与铁板间的距离 ,自动调节电磁铁电流大小,改变潜水器与铁板间的吸引力 的大小。闭合开关前,潜水器处于漂浮状态。闭合开关,潜水器启动后先匀速下沉,完全浸入水中后,变为加速下沉直至容器底部,下沉全过程 随 变化的关系保持不变,水深变化的影响忽略不计。已知潜水器的边长为 ,重为 ,容器的底面积为 ,水深为 。求:
(1)潜水器漂浮时受到的浮力。
(2)下沉全过程潜水器重力所做的功。
(3)潜水器沉底静止后容器对铁板的压强。