“匚”式电压力锅简化电路如图甲,
为发热电阻,
为调控电阻,电源电压为
,开关1、2、
代表不同的功能开关,分别连在调控电阻的不同位置时,发热电阻相应有不同的发热功率。当开关1接通时,发热电阻的功率最大,
;开关3接通时,处于保温功能,发热电阻的功率
,可认为发热电阻产生的热量等于压力锅散失的热量。已知
。请完成下列问题:
(1)计算调控电阻的最大阻值及发热电阻的阻值。
(2)假设加热过程中,电热锅热量散失不随温度变化,散失功率恒为 .用最大发热功率将 、 的水加热到 所用的时间有多少秒。
(3)某普通电压力锅工作电路如图乙,该锅只有加热和保温两个功能,其加热功率 .用该普通电压力锅做米饭,温度达到 后,需用加热功能继续加热5分钟,所煮米饭才能达到理想食用效果;而用图甲所示“匚”式电压力锅煮完全相同的米饭,当温度达到 后会自动调节为 的低功率继续加热5分钟,也能达到相同的食用效果。求这两种锅在这5分钟内,用“匚”式电压力锅比用普通电压力锅节省多少焦耳电能?
小明在做有关浮力的实验中,测得装满水的溢水杯重力为4.8N,空小桶重力为0.2N,把它们放在水平桌面上,如图甲所示。再将一个质量为400g的小球轻轻放入溢水杯中,小球沉到杯底,溢出的水全部流入小桶,如图乙所示。将装有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下,静止时测力计的示数如图丙所示。取g=10N/kg,ρ水=1.0×l03kg/m3。求:
(1)若溢水杯与桌面的接触面积为50 cm2,放入小球前,装满水的溢水杯对桌面的压强。
(2)小球浸没在水中时所受的浮力。
(3)小球的密度。
在研究性学习活动中,几名同学对家用微波炉的实际功率和加热效率进行了研究。表1所示为记录的相关内容。在用微波炉加热1min内,求:
(1)水吸收热量。(c水=4.2×l03J/(kg·℃) )
(2)微波炉实际消耗的电能。
(3)微波炉的实际功率。
(4)微波炉给水加热的效率。(精确到1%)
如图所示,电源电压不变,R2=12Ω,小灯泡L标有“6V 3W”字样(不考虑灯丝电阻变化)。当S1、S2、S3都闭合时,小灯泡恰好正常发光,此时电流表示数为0.6A,求:
(1)电源电压和定值电阻R1的值各为多大?
(2)当S1闭合S2、S3断开时,小灯泡消耗的实际功率是多大?
如图所示,一辆小汽车质量为1.2t,发动机的功率为60kW,停在水平地面上时,四轮与地面的总接触面积为1000cm2。当它在水平公路上以20m/s的速度匀速行驶1440m时,求:
(1)汽车停在水平地面上时,对水平地面的压强多大?
(2)汽车行驶这段距离用了多长时间?发动机提供的牵引力多大?
“吃火锅”是人们喜爱的一种饮食方法。火锅里装有2L、60℃的水,要把这些水加热到100℃,求:
(1)水吸收了多少J的热量?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(2)若由阻值为24.2Ω的电热丝接入家庭电路来加热,使锅内的水由60℃加热到100℃,且电热丝产生热量的80%被水吸收,则电热丝需正常工作多长时间?