图甲是芳芳家某型号电热加湿器的原理图,下表为其部分技术参数。 、 为发热电阻,不考虑温度对电阻的影响,且 , 为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关 可实现“关”“低档”“高档”之间的切换(低档为小功率加热,高档为大功率加热)。
(1)求加湿器处于低挡位置时的发热功率;
(2)某次使用加温器工作时,加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量。如图乙所示是该次使用加湿器工作 的图象,请计算加湿器在高档正常工作时消耗的电能。如果电阻 在此次高档加热时产生的热量全部被水吸收,可以使注水仓中冷水的温度升高多少 ? 计算结果保留整数,水的比热容为
(3)一天,芳芳断开家中其他所有用电器,只接通加湿器在低挡加热,发现家中如图丙所示的电能表的转盘在 内转了27圈,求此时电阻 的实际加热功率是多少?
2010年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排放为特点的绿色环保技术,来体现“城市,让生活更美好”的主题。
如图21所示的太阳能热水器,它的水箱容量为120L,热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%,在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P=1400W。如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃,需要阳光照射5h,那么:
(1)一箱水需要吸收的热量是多少?
(2)热水器上集热器的面积至少要多大? [水的比热容是:4.2×103J/(kg·℃)]
小华家买了一个家用电吹风,如图甲所示。其简化电路如图乙所示,主要技术参数如表。
型号 |
SHZ2010-624 |
热风温度 |
50℃~75℃ |
额定功率 |
热风时:1000W |
冷风时:120W |
|
额定电压 |
220V |
质量 |
0.5kg |
请解答如下问题:
(1)当电吹风吹冷风时,正常工作5min消耗的电能是多少?
(2)当选择开关旋至何处时,电吹风正常工作的功率最大?此时电路中的总电流是多大?
(3)当电路供电电压为200V时,电吹风电热丝的实际电功率为多大?
(计算结果保留一位小数)
(12分)为治理疏通河道,在某次作业过程中,工程船用钢丝绳将河底的一段废桥墩系住,通过动滑轮和吊臂将桥墩匀速竖直提出水面,如图甲所示,钢绳的自由端由电动机提供拉力,桥墩始终以0.2m/s的速度匀速上升,电动机的机械输出功率随时间变化的图象如图乙所示,不计动滑轮以及绳的重力、体积,各部件之间摩擦,求:
(1)开始时,废桥墩所在位置河水对河底的压强为多少?
(2)桥墩浸没在河水中时所受的浮力?
如图所示,有一粗细均匀,重为40N,长为4m的长木板AB,置于支架上,支点为O,且AO=1m,长木板的右端B用绳子系住,绳子另一端固定在C处,当长木板AB水平时,绳与水平成30°的夹角,且绳子所能承受的最大拉力为60N.一个重为50N的体积不计的滑块M在F=10N的水平拉力作用下,从AO之间某处以V=1m/s的速度向B端匀速滑动,求:
①滑块匀速运动时所受的摩擦力的大小;
②滑块在什么范围内滑动才能使AB保持水平
小明家买了一台太阳能热水器,其铭牌如下:
容积(V) 200L |
集热面积(S) 1.5m2 |
效率(η) 40﹪ |
使用年限(Y) 15年 |
查阅资料后,小明得知,黄石地区当太阳光照射地面时1m2地面上在1s内平均得到1.0×103J的太阳辐射能。
⑴若小明家每天要用200kg热水,用这个热水器把这些水从25℃加热到45℃需要吸收多少热量?
⑵在太阳光照射的情况下,提供这些热量,需要多长时间?