如图所示为某款新型洗衣机,额定工作电压为220V,内部由加热系统驱动系统等构成。只驱动系统工作,电动机工作洗衣机洗衣;只加热系统工作是洗涤前将水加热至适宜温度,提高洗衣质量。加热系统的额定功率为2000W,驱动系统的额定功率为440W,洗衣机的电动机线圈电阻为5。求:
(1)只有驱动系统正常工作时,通过电动机的电流。
(2)小明为了测加热系统的的加热效率,只向洗衣机滚筒中加入质量为6kg初温为的水,加热系统正常工作5min将水加热到,此过程中加热系统的加热效率为多少?
(水的比热容为)
考点:电热计算
答案:见解析
解析:
(1) 由题可知,电源电压为220V,驱动系统的额定功率为440W
由P=UI可得,通过电动机的电流为
(2) 由题可知,在加热过程中,水吸收入的热量为
消耗的电能为:
加热效率为:
注:第一步只可用来功率求电流,不可用欧姆定律计推导公式,因为这是非纯电阻电路。
2020年2月2 日上午,武汉火神山医院正式交付,10 天速成一座医院,不仅再一次向全世界亮出了“中国速度”,更展现了中华民族抗击疫情的决心。在这场没有硝烟的战争中,建设者们这群“逆行者"冲锋在前,而国产卡车则是坚实后盾!已知图中的卡车在装载完成后质量为10t,车轮与地面接触总面积为,当卡车在水平路面匀速直线行驶时,所受阻力为重力的1/5,卡车牵引力功率为92kW,当装载完成后,请你计算: (g取10N/kg)
(1)卡车在水平地面静止时,对地面压强是多少?
(2)卡车匀速直线行驶100s时,牵引力做了多少功?
(3)卡车匀速直线行驶100s时,卡车通过的距离有多长?
考点:功与压强计算
答案:见解析
解析:
(1) 由题可知,卡车重力为:
因为卡车在水平面静止,所以:
因此卡车对地面压强为:
(2) 由可得,牵引力做功为
(3) 由题可知,卡车所受阻力为:
因为卡车匀速直线行驶,所以:
由W=Fs可得,卡车行驶距离为:
如图所示是一只神奇的塑料玩具一指尖平衡鸟, 它的神奇之处在于它可以在人的手指上保持平衡。请对这只静止在手指上的平衡鸟进行受力分析并画出其受力示意图。
考点:受力分析
答案:
解析:由图可知,重心在平衡鸟嘴尖部位,且收两个力保持平衡,一个是重力,一个是支持力。
山西的第一条地铁——太原地铁2号线将于2020年10月开始试运行。如图是地铁2号线效果图,小.明解释:“图中的地铁安全门可以防止乘客被卷向急驰的列车。”请你用所学物理知识帮小明解释其中的道理。
考点:流体压强简答
答案:当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度比内侧慢,根据流体压强与流速的关系可知:人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,及压力差,将人推向列车,易出现危险,所以地铁安全门可以防止乘客被卷向急驰的列车。
解析:根据流体压强的知识解题即可。
灯泡的变迁
1879年爱迪生对1600多种不同的耐热材料进行试验后,最终制成了钨丝灯泡,就是传统意义上的白炽灯。使用白炽灯时,有95%的电能转化为内能,只有5%的电能转为光能。同时,废弃的白炽灯还会对环境造成污染,因此各国都制订了淘汰白炽灯的时间表,中国也在2017年停止销售白炽灯。
1939年“荧光灯”正式诞生,荧光灯发光时产生的热只是相同亮度的白炽灯的1/6。 同时,荧光灯可以使光色近似日光色或其他各种光色,使用寿命也比白炽灯长。缩小荧 光灯灯管直径可以制成“节能灯”,“节能灯”达到同样光能输出的前提下,耗电量只有白炽灯用电量的20%,从而可以节约大量的照明电能和费用。
进入21世纪,LED灯成为照明舞台上新的主角。LED光源属于固体冷光源,用环氧树脂封装,不存在灯丝发光易烧、光衰等缺点。研究数据表明,LED 光源电光转换率接近100%,在相同照明效果下,使用白炽灯消耗的电能大约是节能灯的3倍,是LED灯的8倍。更有研究数据表明, LED灯寿命分别是荧光灯的10倍,白炽灯的100倍,且照明效果更加稳定。此外, LED光源光谱中没有红外线和紫外线, 而且废弃物可回收,没有污染,可以安全触摸,属于典型的绿色照明光源。
(1)白炽灯是把 ▲ 转化为光能的用电器。LED灯和白炽灯相比较,它的优势是 ▲ (写出一条即可)。
(2)如果晚上学习时使用的LED灯功率是6W,LED灯工作3小时比相同照明效果的白炽灯节约 ▲ kW-h 电能。
(3)由白炽灯到荧光灯再到LED灯,这些技术的改进主要目的是 ▲ 。
考点:阅读材料
答案: (1)电能:不存在灯丝发光易烧、光衰等缺点
(2) 0.126
(3)节能
解析:阅读材料,从文中可以找到问题答案。第二问解题过程:由题可知,白炽灯消耗电能是LED灯的8倍,而LED灯消耗电能为,所以白炽灯消耗电能为,所以节约了带能为
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