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“地球一小时”节能活动号召人们在每年的三月的最后一个周六晚上自愿关灯一小时。如果郑州市区有5万个家庭响应号召,每个家庭的照明功率为60W,那么关灯一小时可节约 kW·h的电能,相当于 kg热值为3.0×107J/kg的标准煤完全燃烧所释放出的热量。
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某太阳能热水器,可以贮水100L,天气好时,吸收的太阳辐射能可以使水温升得足够高;阴雨天可用电辅助加热,它的电加热棒的额定电压是220V,额定功率是2000W。
(1)若在阳光的照射下,100L的水温从20℃上升到50℃,吸收太阳的热量是多少?【水的比热c = 4.2×103 J/(kg·℃)】
(2)若在阴雨天仅用电热加热棒在额定电压下将这些水加热,使之升高相同的温度,需要多长的时间?(假设消耗的电能全部转化为水吸收的内能) 电加热棒的电阻是多大?
(3)实际上用电加热时间需要2h,实际加热时间长的原因是什么?使用太阳能有什么好处?
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电动自行车越来越受到人们的青睐,不少人用电动自行车替代了摩托车。电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电,骑行时,蓄电池对车上的电动车供电,电动机为车提供动力。下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数:
最高车速 | ≤30km/h | 额定电压 | 36V |
蓄电池 | 36V 10Ah | 最大骑行噪声 | ≤62dB |
质量 | 40kg | 电动机效率 | 75% |
若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.02倍,取g=10N/kg,求:
(1)行驶10分钟,电动机对自行车做的功。
(2)通过电动机线圈的电流。
(3)行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为0.005m²,试计算行驶过程中地面受到的压强是多大?
(4)以上述速度行驶,一次充满电最多能行驶多远?
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同学们到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω。实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一只,导线若干,滑动变阻器三只:R1(5Ω 0.5A)、R2(10Ω 0.5A)、R3(500Ω 1A)。同学们设计的电路如图8所示:
(1)电压表应选用 挡,滑动变阻器应选用 (选填“R1”、“ R2”、“ R3”);
(2)实验电路接好后,合上开关时,部分同学发现电路出现故障,主要有下表所列的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因:
故 障 现 象 | 检 测 | 故 障 原 因 |
灯泡较暗、两表的示数均较小 | 移动滑动变阻器滑片,现象不变 | |
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 | 取下灯泡,两表的示数不变 |
(3)下表为某小组的实验记录分析表:
实验序号 | 电压表示数/V | 电流表示数/A | 功率/W | 额定功率/W |
1 | 3.0 | 0.36 | 1.08 |
|
2 | 3.8 | 0.4 | 1.52 | |
3 | 4.5 | 0.42 | 1.89 |
表格设计错误的地方是____________,你认为正确测量结果P额= W。
(4)不改变上面连好的电路,用它还可以完成的实验是:____________________
(5)根据上表中的数据发现当电压表的示数增大时,电压表与电流表示数的比值将____________,原因是____________________
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在测定滑轮组机械效率的实验中,测得的数据如下表所示:
钩码重(N) | 弹簧测力计读数(N) | 钩码移动的距离(m) | 弹簧测力计移动的距离(m) | 有用功(J) | 总功(J) | 机械效率 |
4.5 | 1.8 | 0.1 | 0.3 |
(1)在表中空白处分别写出有用功、总功和机械效率的值;
(2)画出滑轮组的绕法;
(3)实验时,应使弹簧测力计做 运动。
(4)若增加钩码,滑轮组的机械效率将__________。
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在物理学习中,某同学猜想物体的重力势能的大小可能与以下三个因素有关:
①物体高度,②物体质量大小,③物体所处地理位置。为了证明自己的猜想,首先决定对因素①进行验证.
他把橡皮泥平铺在水平面上,让1个小球从不同高度自由下落,记录结果如表所示。
(1)该同学判断重力势能大小的依据 ;
(2)本实验的结论是 ;
(3)若想对因素②进行验证,你认为应怎样做 。
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