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如图32甲所示为某实验室的自动恒温箱,该恒温箱工作环境的温度为15℃左右,恒温箱内部的电路由控制电路和加热电路两部分组成,简化后的电路图如图32乙所示。控制电路中的电源两端电压为12V,定值电阻R1的阻值为5kΩ,R2为装在恒温箱内的热敏电阻,如图32丙所示为R2阻值随温度变化的图像。电压鉴别器接在控制电路的A、B两点间。当热敏电阻R2的阻值发生变化时,A、B间的电压UAB随之发生变化。电压鉴别器可通过内部的电磁继电器控制加热电路中开关S的通断。当UAB小于2V时,鉴别器将使加热电路中开关S闭合,使加热电路的电热丝通电而发热,从而使箱内温度升高;当UAB大于3V时,鉴别器将使开关S断开,停止加热。在分析电路时,可将电压鉴别器内部视为断路。
求:
(1)恒温箱内部的温度为20℃时,通过热敏电阻R2的电流;
(2)该恒温箱内的温度将保持在怎样的范围;
(3)若想使此恒温箱内的最高温度升高到45℃,在鉴别器功能和热敏电阻不变的条件下,通过计算说明可采取怎样的措施?
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图31是某建筑工地利用滑轮组和卷扬机提起重物的示意图。当以速度v1匀速提起质量为m1的建筑材料时,滑轮组的机械效率为η1,卷扬机拉力的功率为P1;当以速度v2匀速提起质量为m2的建筑材料时,滑轮组的机械效率为η2,卷扬机拉力的功率为P2。若η2-η1=5%,P1: P2=2:3,m1=90kg,动滑轮受到的重力G动=100N。滑轮与轴的摩擦、细绳受到的重力忽略不计,g=10N/kg。求:
(1)提起质量为m1的建筑材料时卷扬机对绳的拉力F1;
(2)两次工作过程中,建筑材料上升的速度v1与v2之比。
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小明参观科技馆时,看到下面的资料:
“蛟龙号”载人深潜器(如图29所示)是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器,也是目前世界上下潜能力最深的作业型载人潜水器。“蛟龙号”可在占世界海洋面积99.8%的广阔海域中使用,对于我国开发利用深海的资源有着重要的意义。
“蛟龙号”,最大工作设计深度为7000米。“蛟龙号”深海通讯靠“声”不靠“电磁”, 陆地通信主要靠电磁波,速度可以达到光速。但这一利器到了水中却没了用武之地,电磁波在海水中只能深入几米。“蛟龙号”潜入深海数千米,如何与海面母船保持联系呢?
科学家们研发了具有世界先进水平的高速水声通讯技术,采用声纳通讯。
根据以上资料和学过的知识,回答下列问题:
(1)潜水器在下潜过程中受到海水的压力逐渐 ;
(2)下潜到海面下7000m深处时受到海水的压强是 Pa;(海水密度按1.0×103kg/m3计算)
(3)潜入深水的“蛟龙号”工作室内的科学家是靠 与海面上的母船进行信号联系的。
(4)声在水中传播速度是1500m/s,如果母船上的人向7000m深度的蛟龙号发出信号,大约经 s收到返回的信号。
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2015年3月9日,全球最大太阳能飞机“阳光动力2号”(如图28所示)从阿联酋首都阿布扎比起程,开始环球飞行。将用时四到五个月穿越海洋陆地,完成人类史上首次太阳能环球飞行计划。
“阳光动力2号”的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料。它的翼展达到72m,比波音747-8型的翼展还要宽3.5m;机长22.4m,接近一个篮球场的长度;而质量仅有2300kg,跟一辆中型轿车相差无几。它的起飞速度为35km/h,最大速度约140km/h。
“阳光动力2号”的机翼、机身和水平尾翼上共贴敷了17248片135µm厚的单晶硅薄膜太阳能电池。这些电池可以产生最大70kW的功率,这些电力可以输出给四台单台功率13.5kW的电动机带动四扇4m直径的双叶螺旋桨给飞机提供动力。
“阳光动力2号”白天会爬升到9000m的高度以避开气流并最大化利用太阳能,此时的温度急剧升高,而夜晚则半滑翔飞行,逐渐降低到1500m高度,其速度并不大,因此夜里对能源的需求也大大减少。
(1)“阳光动力2号”的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料。“极轻”的物理含义是
(2)“阳光动力2号”吸收 能转化为电能,电能转化为飞机需要的其他形式能。
(3)在狭小的机舱内,两名瑞士飞行员将轮流驾驶,每次连续飞行5个昼夜,速度按80km/h计算,每次连续飞行的距离是 km。
(4)阳光动力2号从夜晚航行转为白天航行过程中,飞机的重力势能逐渐 。
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