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家用電熨斗為適應不同衣料的熨燙,設計了調整溫度的多擋開關。使用時轉動旋鈕即可使熨斗加熱到所需的溫度。圖1是電熨斗的電路圖。旋轉多擋開關可以改變1、2、3、4之間的連接情況。現將開關置于溫度最高擋,這時,1、2、3、4之間的連接是圖2中的哪一幅?
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落在高壓線上的鳥兒不會觸電死亡,這是因為
A.鳥爪上的角質層是絕緣的 B.鳥兒對電流的承受能力比較強
C.鳥兒雙腳落在同一條導線上,沒有電流流過鳥的身體 D.高壓線有橡膠外皮
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單位質量的某種液體變為同溫度的氣體所需要吸收的熱量,叫做這種液體的汽化熱。通常情況下,同種液體在不同溫度下的汽化熱是不同的。某課外活動小組設計了如圖7所示的裝置,可以用來測定100℃時水的汽化熱。該裝置的測量原理是:用電壓可調的電加熱器使玻璃容器內的水沸騰,用電子天平分別測量沸騰一段時間前后水的質量,同時測量所用的時間及在該段時間內電加熱器的電壓和電流,根據相關的數據和能量守恒關系即可求出水的汽化熱λ。由于這個裝置工作時的散熱損失是不可忽略的,該組同學實驗時測量了兩組數據,如下表所示:
電壓/V | 電流/A | 時間/s | 水的初質量/g | 水的末質量/g | |
第一組 | 20 | 1 | 300 | 70 | 68 |
第二組 | 40 | 2 | 300 | 70 | 60 |
1.試簡單說明該裝置的散熱功率是否隨加熱功率的改變而改變。
2.根據以上數據,求水的汽化熱λ
3.針對此實驗提出一些減少實驗誤差的措施。
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黑光誘蟲燈是應用物理學原理治理害蟲的一種專用設備,其結構和工作電路與普通的日光燈的基本相同,區別只是黑光誘蟲燈燈管的材料和其內壁上所涂的熒光粉不同。有的黑光誘蟲燈的燈管外側加一層高壓電網殺滅害蟲,如圖13所示,有的是直接利用自然水源(如養魚池等)殺滅害蟲。黑光誘蟲燈在正常工作時,會發出波長為365nm的“光”,盡管這種“光”,人眼看不見,一些害蟲卻看得見。具有趨光特性的害蟲見到這種“光”后即紛紛飛來,為進一步殺滅害蟲創造條件。
1.為什么人眼看不見黑光誘蟲燈發出的“光”傘它發出的是紅外線還是紫外線?[人的視覺頻率范圍:(0.43~0.75)×1015Hz]
2.盡管人眼看不見黑光誘蟲燈發出的“光”,但技術人員仍然不允許我們用肉眼近距離地直接觀察正在正常工作的黑光誘蟲燈燈管。這是為什么?
3.通常一盞H-40型40W的黑光誘蟲燈可以用來誘殺害蟲的果園范圍約35畝。小胖家承包有400畝果園,在果園里安裝的這種黑光誘蟲燈每年工作約150天,每天工作約10小時,電價按每度電0.5元計算,則每年需要為這些黑光誘蟲燈交多少元電費?
4.請解釋上述兩種黑光誘蟲燈是如何殺滅害蟲的。
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醫院、賓館等公共場所普遍使用高溫高壓蒸氣消毒鍋對物品消毒。圖5為自動測定鍋內溫度的電路原理圖,其中R0為定值電阻,A為溫度指示表(實質是一只電流表),Rx為熱敏電阻(其電阻值隨鍋內溫度的變化而變化)。熱敏電阻的阻值與溫度的對應關系如表4所示,電源兩端的電壓不變。
鍋內溫度值/℃ | 25 | 37 | 50 | 62 | 75 | 87 | 100 | 112 | 125 |
Rx對應的電阻值/Ω | 150 | 80 | 50 | 30 | 20 | 15 | 10 | 7 |
1.若鍋內溫度為75℃時電流表指針指向0.24A;若鍋內溫度為112℃時電流表指針指向0.50A;若鍋內溫度為125℃時電流表指針指向0.60A;求鍋內溫度為125℃時熱敏電阻的阻值Rx。
2.高溫高壓蒸氣消毒鍋內溫度與鍋內氣壓的關系如表5所示。
鍋內溫度N/℃ | 87 | 100 | 112 | 125 |
鍋內氣壓值/Pa | 1.8×105 | 2.0×105 | 2.5×105 | 3.3×105 |
為了使高溫高壓蒸氣消毒鍋內溫度不超過112℃,高壓鍋蓋上有一限壓閥,圖6為限壓閥的原理圖,限壓閥由一直立圓柱形金屬體和濾網型外套組成。當鍋內溫度接近112℃時,鍋內高壓氣體將圓柱形金屬體頂起,并對外排氣減壓,從而起到限壓的作用。已知圓柱形金屬體的底面積s為0.2cm2,求該金屬體的質量m。(外界大氣壓p外=1.0×105Pa,g取10N/kg)
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空氣的流動形成風,風具有能量,稱為風能。風能具有來源豐富、安全衛生等優點。圖3是我國某地區風力發電的外景圖。風力發電機中的葉片在風力的推動下轉動,并帶動機頭發電機發電,為人們提供電能。設該地區空氣密度為1.3kg/m3,一臺風車的輪葉轉動時可以形成面積為600m2的圓面。
1.若風速為10 m/s,則1s內沖擊到風車輪葉形成的圓面的空氣質量是多少kg?已知1kg空氣以這樣的速度運動時具有的動能是50J,10臺這樣的風車工作ls所產生的電能可供l盞“220V 60W”燈泡正常工作2h,求這種風車發電的效率。
2.若此地年平均風速為15 m/s,100臺這樣的風車一年(工作時間按4000h計算)獲得的風能相當于完全燃燒多少kg煤?(煤的熱值為3xlO7J/kg)
3.請你結合風力發電的實際情況及圖4中的有關信息說明目前風力發電開發的困難和前景。
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圖13是常見的一種電動自行車,使用前要先對車上的蓄電池充電。騎行時,蓄電池對車上的電動機供電,電動機為車提供動力。下表是這種品牌電動自行車的一些主要技術參數。
最高車速 | _<30km/h | 一次充電連續行駛里程 | 50km |
蓄電池 | 36V/10Ah 鉛酸蓄電池 | 充電時間 | 8h |
一次充電耗電量 | 0.6kWh | 電動機效率 | 80% |
整車質量 | 40kg | 最大騎行噪聲 | _<62dB |
請回答:
1.技術參數表中"36V/10Ah"表示的物理意義是什么?
2.若質量是70kg的人騎電動自行車在水平路面上以6m/s的速度勻速行駛時,受到的阻力是人與車總重的0.02倍,取g=10N/kg。求:行駛20min,電動機對自行車做的功和通過電動機線圈的電流。
3.若摩托車每行駛100km耗油2.5L,油價約5.1元/L,照明用電的電費約0.5元/kW.h,請通過計算說明使用電動自行車與摩托車哪種更經濟。
4.請從環保角度,比較電動自行車與摩托車對環境的污染情況。
5.在交通運輸中,常用“客運效率”來反映交通工具的某項效能,“客運效率”表示每消耗單位能量對應的載客數和運送路程的乘積,即客運效率:人數×路程/消耗能量。一個人騎電動自行車,消耗1MJ(106J)的能量可行駛3km,一輛載有4人的普通轎車,消耗320MJ的能量可行駛l00km,則電動自行車與這輛轎車的客運效率之比是多少?
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現在有些住宅區使用的水表是預付費式的水表,每個用戶一表一卡,憑卡用水,卡中數據輸入表中,水表自動開閥供水。
所購水用完后自動關閥斷水,用戶必須重新購水,方能重新用水。圖7是某水表廠生產的預付費式的IC卡水表,其主要技術參數如表2所示。請根據表2
中的數據,回答下列問題:
項目 | FY-15E熱水表 | FY-20E熱水表 | FY-25E熱水表 |
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質量 | 1.4㎏ | 1.8㎏ | 2.5㎏ |
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長度 | 165 mm | 195 mm | 225 mm |
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口徑(DN) | 15 mm | 20mm | 25mm |
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過載流量 | 3m3/h | 5m3/h | 7m3/h |
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常用流量 | 1.5m3/h | 2.5m3/h | 3.5m3/h |
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分界流量 | 0.12m3/h | 0.2m3/h | 0.3m3/h |
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最小流量 | 0.03m3/h | 0.05m3/h | 0.07m3/h |
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起動流量 | ≤0.010m3/h | ≤0.012m3/h | ≤0.017m3/h |
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水表性能 | B級表 |
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密封性 | 1.6MPa水壓,15min內不泄漏 |
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最小讀數 | 0.0001 m3 |
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最大讀數 | 9999.9999 m3 |
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用戶竊水 | 自動關閥并提示 |
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電源 | 3.6V、2.4Ah鋰電池2節串聯 |
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IC卡的保密性 | 射頻卡,一表一卡,不可復制 |
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IC卡使用壽命 | 使用次數>10萬次 |
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報警方式 | 剩余水量2 m3時報警,用完剩余水后關閥 |
| ||
靜態工作電流 | 0.5mA | |||
開閥或關閥時的工作電流 | 500mA | |||
常用流量誤差 | ≤2% | |||
工作溫度 | 溫度:0℃一90℃(FY系列) | |||
工作水壓 | 0.1 MPa~0.6MPa | |||
材料 | 銅 |
(1)要保證水表正常工作,水平位置相對水塔內的水面高度差的范圍應是多少?
(g取10 N/kg)
(2)如果水表僅處在靜態下,最多能使用多少天才需更換電池?水表開閥或關閥時它的電功率是多少?
(3)FY-25E型熱水表在常用流量狀態流出50℃的熱水時,需要用多大功率、效率為80%的鍋爐來加熱原來溫度為20℃的水?如果連續這樣供熱水,一晝夜至少需要燒多少煤?(煤的熱值是3×107J/kg)
(4)FY一15E熱水表報警后,在常用流量下用水,大約還能用幾小時?
(5)FY-20E水表出水口水的最大流速是多少?
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