¡Buscamos urgentemente preguntas sobre física de la escuela secundaria! gracias a todos
Categoría de protección antichoque I, volumen nominal 20L
Modelo NN-S313WF, frecuencia de alimentación 50Hz
tensión nominal 220V, masa 12kg
Potencia máxima 1100W
(1) ¿Cuál es la corriente en el circuito cuando el horno microondas se calienta?
(2) ¿Cuánta electricidad se consume durante el proceso de calentamiento?
(3) ¿Cuánto calor absorbe el agua durante el proceso de calentamiento?
Respuesta (1) Según P=UI, 1100w/220V=5A
(2) Método 1: Según W=Pt, la potencia consumida por el horno microondas es: W=Pt=1100W ×60s=6.6×104J
Método 2: Según W=Pt, la potencia consumida por el horno microondas es:
W=Pt=1.1×h ≈0.0183kWh (0.0183∽0.02kWh) Máxima puntuación)
Método 3: W=UIt=220V×5A×60s=6.6×104J
(3) Según lo obtenido: 1,0×103kg/m3×275×10-6m3= 0,275kg
Q=cm (t-t0), potencia consumida por el horno microondas:
W=Pt=1,1 ×h≈0.0183kWh (0.0183∽0.02kWh obtiene la máxima puntuación). t0), calor absorbido por el agua:
Q absorción = c agua m agua (t-t0) = 4,2×103J/(kg? ℃)×0,275kg×(40℃-20℃)=2,31 ×104J
Ejemplo 2 (09 Jining, Shandong) Las bicicletas eléctricas son un medio de transporte popular (Figura 1). Se puede montar eléctricamente o pedalear. Durante la conducción eléctrica, la batería suministra energía al motor del automóvil y el motor proporciona energía al automóvil. La siguiente tabla muestra los principales parámetros técnicos de un determinado modelo de bicicleta eléctrica.
Masa del vehículo 40kg
Velocidad máxima ≤30km/h
Ruido máximo ≤62dB
Tensión de la batería 48V
Capacidad 12A.h
Tensión nominal del motor 48V
Potencia nominal 240W
(1) Observe atentamente la estructura de la bicicleta eléctrica. Descubrirá que la física se utiliza en muchos lugares en la construcción de bicicletas eléctricas. Por favor dé un ejemplo.
Ejemplo: El asiento de una bicicleta eléctrica es grande y plano para reducir la presión.
Respuesta:
(2) El área total de contacto entre el neumático y el suelo al conducir es de 0,01m2. Cuando andas en bicicleta eléctrica por una carretera plana, ¿cuánta presión se ejerce sobre el suelo? (Tome g=10N/kg)
(3) ¿Cuál es la corriente de funcionamiento de una bicicleta eléctrica cuando viaja a potencia nominal?
(4) ¿Cuántos julios de energía puede almacenar una batería completamente cargada?
(5) Si una bicicleta eléctrica viaja a velocidad constante en una carretera recta, el 80% de la energía almacenada en la batería se utiliza para superar la resistencia y realizar trabajo, y la resistencia promedio de la bicicleta eléctrica La bicicleta es de 40 N, luego la batería se carga completamente una vez. Después de eso, ¿cuál es la distancia máxima que se puede recorrer?
(6) Desde una perspectiva medioambiental, ¿cuáles son las ventajas y desventajas de las bicicletas eléctricas frente a las motocicletas? (Dé uno por cada)
Respuesta (1) Ejemplo:
(2) ¿Cuáles son las ventajas de las bicicletas eléctricas? Las ruedas de las bicicletas eléctricas pueden tener patrones desiguales para aumentar la fricción.
(2) Se estima que la masa de la carrocería del vehículo es de unos 50 kg y la presión sobre el suelo es:
P=F/S= (40kg 50kg)×10N/kg /0.01m2=0.9×105Pa
(3) Corriente a potencia nominal: I=P/U=240W/48V=5A
(4) Energía eléctrica almacenada en la batería: W = Energía eléctrica U: W = UIt = 48V x 12A El método consiste en conducir continuamente una distancia determinada:
S = m
(6) Ventajas: sin gases de escape y bajo nivel de ruido. Desventajas: Por lo general, las baterías deben reemplazarse después de aproximadamente un año de uso y las baterías desechadas contaminarán el medio ambiente.
Ejemplo 3 (09 Tai'an) Tai'an Wuyue Special Purpose Vehicle Co., Ltd. (en adelante, "Wuyue Company") es una empresa especializada en la producción de vehículos eléctricos.
Durante una prueba de modelo, cierto tipo de vehículo especial de esta fábrica condujo a una velocidad constante de 5,6 km en una carretera recta. La resistencia que recibió fue de 3,0
×103N y. el consumo de combustible fue de 1,5×10 -3m3 (suponiendo una combustión completa del combustible). Si la densidad del combustible ρ = 0.8×103kg/m3 y el valor calorífico q = 4×107J/kg, encuentre: (1) El trabajo realizado por el vehículo especial para tracción.
(2) Se sabe que la eficiencia del motor térmico η = WQ (donde W es el trabajo realizado por el motor térmico en el mundo exterior dentro de un cierto período de tiempo, y Q es el calor generado por la combustión completa del combustible consumido por el motor térmico durante este período), entonces, ¿cuál es la eficiencia de un motor térmico de vehículo especial?
Respuesta (1) Dado que el vehículo especial viaja a velocidad constante, la fuerza de tracción F = f = 3,0 × 103N
El trabajo realizado por la fuerza de tracción W = Fs = 3,0 × 103N × 5,6 × 103m = 1,68 × 107J
(2) Masa de combustible consumido: m = ρV = 0,8 × 103kg/m3 × 1,5 × 10 -3m3 = 1,2kg
Calor generado por la combustión completa del combustible: Q＝ mq＝1,2kg×4×107J/kg＝4,8×107J
Eficiencia del motor térmico η＝WQ＝1,68×107J 4,8×107J＝35
Práctica de prueba estándar
1. Como se muestra en la Figura 2, Xiao Ming, un estudiante con una masa de 40 kg, montó una bicicleta con una masa de 10 kg a una velocidad constante en una recta. carretera y recorrió 1500 m en 5 minutos.
(1) ¿Cuál es la velocidad de Xiao Ming andando en bicicleta en metros/segundo?
(2) Si la resistencia que Xiao Ming experimenta mientras anda en bicicleta es de 50 N, ¿cuánto trabajo en julios realiza el estudiante andando en bicicleta durante 5 minutos mientras resiste la resistencia?
(3) El área de contacto total entre la bicicleta de Xiao Ming y el suelo es de 20 cm2, entonces, ¿cuál es la presión sobre el suelo cuando el estudiante anda en bicicleta?
(Tome g=10N/kg)
2. Como se muestra en la Figura 3, la polea fija pesa 2N y la polea móvil pesa 1N. Un objeto A que pesa 8 N se eleva con una velocidad constante de 0,2 m en dirección vertical en 1 s bajo la acción de una fuerza de tracción F. Si no se tienen en cuenta el peso y la fricción de la cuerda, calcule
(1) la velocidad del extremo libre de la cuerda
(2) la eficiencia mecánica de la polea bloquear
(3) la fuerza de tracción F Tamaño
(4) Potencia de la fuerza de tracción F
3 Hay una forma sencilla de pasar los tanques. Zanjas: los tanques están equipados con bolsas de aire. Cuando se encuentre con una zanja, baje las bolsas de aire y cuando la bolsa de aire esté inflada, el tanque puede pasar a través de la zanja como si estuviera en un terreno plano.
La masa del tanque es de 4×104 kg y la superficie del suelo de las vías es de 5 m2. Cuando la mitad delantera de la vía del tanque presiona contra la bolsa de aire, ¿cuál es la presión que ejerce el tanque sobre la bolsa de aire? Suponga que el tanque es simétrico de adelante hacia atrás y g es 10 N/kg)
4 En el circuito que se muestra en la Figura 4, el voltaje de la fuente de alimentación permanece sin cambios, R1 = 12 Ω, y el pequeño. La bombilla está marcada como "6V 12W" (la resistencia no se cambia). Encuentre: (Dibuje el diagrama de circuito equivalente para cada una de las siguientes preguntas)
(1) Solo cuando Sl está cerrado, la corriente es 0,8 A, ¿cuál es el voltaje de la fuente de alimentación?
(2) Cuando Sl, S2 y S3 están todos cerrados y la corredera P se mueve al extremo b, el amperímetro
muestra 1,2 A, luego la resistencia máxima del reóstato deslizante es cuantos?
5. En el circuito de la Figura 5, R1=10Ω, R2=20Ω, después de cerrar el interruptor, el amperímetro indica 0,3A.
Encuentre (1) ¿Cuál es el voltaje en la resistencia R1?
(2) ¿Cuál es la corriente que pasa por R2?
6. Un calentador de agua solar puede producir 100 kg de agua en 5 horas si la temperatura aumenta 60 °C, ¿cuántos julios de calor absorberá el agua?
¿Cuántos julios absorberá el agua? Ignorando las pérdidas de medición, ¿cuántos kilogramos de GLP se necesitan para calentar esta agua? (La capacidad calorífica específica del agua es 4,2×103J/(kg?℃),
El poder calorífico del gas licuado es 4,5×107J/kg)
7. es una maquinaria eléctrica ampliamente utilizada, desde la perspectiva de la conversión de energía, convierte principalmente energía en energía mecánica y disipa el calor en forma de bobinas parciales. Hay un motor. Cuando el voltaje a través del motor es de 220 V, la corriente que fluye a través de la bobina del motor es de 50 A.
Pregunta: (1) ¿Cuánta potencia consume el motor por minuto?
(2) Se sabe que el calor generado por la corriente que pasa a través del conductor (donde I, R y t representan la corriente que pasa a través del conductor, la resistencia del conductor y el tiempo de energización respectivamente), si la resistencia de la bobina del motor es 0,4 Ω, entonces ¿cuánto calor genera una bobina del motor por minuto?
(3) ¿Cuánto trabajo mecánico realiza el motor por minuto?
8. Las bicicletas eléctricas son cada vez más populares entre la gente y muchas personas las utilizan para sustituir a las motocicletas. Antes de utilizar una bicicleta eléctrica, se debe cargar la batería del vehículo. Cuando se conduce, la batería del vehículo suministra energía al vehículo eléctrico y el motor proporciona energía al vehículo eléctrico. La siguiente tabla muestra algunos de los principales parámetros técnicos de una determinada marca de bicicletas eléctricas:
Velocidad máxima ≤30 km/h, autonomía de conducción continua con una carga de 50 km
Voltaje de funcionamiento de la batería 36 V , tiempo de carga 8h
Consumo de energía por carga 0,6kwh Eficiencia del motor 75
Peso 40kg Ruido máximo ≤ 62dB
¿Y si la calidad de la bicicleta eléctrica?p
Si la calidad Una persona de 60 kg anda en una bicicleta eléctrica a una velocidad de 6 metros/segundo en un camino nivelado, la resistencia es 0,02 veces el peso total de la persona y la bicicleta, g=. 10N/kg Encuentra:
(1) 10 El trabajo realizado por el motor eléctrico de la bicicleta en minutos.
(2) La corriente que fluye a través de la bobina del motor.
(3) Si una motocicleta consume 2,5 litros de combustible cada 100 kilómetros, 4,65 yuanes por litro de combustible y 0,52 yuanes por kilovatio hora en iluminación, compara y explica cuál es más económica: las bicicletas eléctricas o motocicletas.
9. Cuando el automóvil está en marcha, debido a las diferentes condiciones de la carretera y a la velocidad del vehículo, la potencia real del motor también es diferente. Por lo general, cuando el automóvil está en marcha, la potencia real es menor que su máxima. fuerza. Los datos relevantes para un determinado modelo de vehículo se muestran en la siguiente tabla.
(El poder calorífico de una determinada marca de gasolina es aproximadamente 4,5×107J/kg, y la densidad es aproximadamente 07×103kg/m3)
Encuentre: (l) Si el El auto viaja a 100 km/h ¿Cuántos kilogramos de gasolina consume el auto al conducir a velocidad constante durante 1 hora?
(2) Si la eficiencia del motor del automóvil es 30, cuando el automóvil viaja a una velocidad constante de 100 km/h, ¿cuántos vatios es la potencia real del motor?
10. Muchas familias utilizan los calentadores de agua solares para ahorrar energía y proteger el medio ambiente. Sin embargo, si llueve,
el agua producida por el calentador de agua solar no lo hará. alcanzar la temperatura requerida. Por esta razón, la gente ha desarrollado calentadores de agua solares y eléctricos.
La familia de Xiaolan acaba de instalar un calentador de agua con una capacidad de 120 L. Por favor pregunte:
(1) Si este calentador de agua se llena con agua a 20 ℃, ¿cuánto ¿Con qué agua se debe llenar el calentador de agua? Si la temperatura aumenta 40°C, ¿cuánto calor se debe absorber?
(2) Xiaolan aprendió en el manual del producto que el voltaje nominal del calentador eléctrico es de 220 V y la potencia nominal es de 2 kW si el calentador eléctrico se usa para calentar el agua en el tanque de agua. todavía puede llenar el tanque si la temperatura del agua aumenta de 20 ℃ a 40 ℃, ¿cuánto tiempo tarda el calentador eléctrico en funcionar normalmente? (Supongamos que toda la energía eléctrica consumida se convierte en energía interna del agua)
(3) Si el calentador eléctrico funciona normalmente en las circunstancias anteriores y en realidad tarda 2 horas, ¿cuál es la eficiencia del calentador? calentador electrico?
11. Con el desarrollo de la sociedad actual, la crisis energética ha comenzado a preocupar a la humanidad. La gente busca diversas fuentes de energía posibles en el futuro para mantener el desarrollo sostenible de la sociedad humana. El 24 de mayo de 2006, la Unión Europea, Estados Unidos, China, Japón, Corea del Sur, Rusia e India rubricaron una serie de acuerdos sobre el Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER) en la sede de la UE en Bruselas. Este es un gran intento de la humanidad para desarrollar nuevas energías y también es el mayor proyecto de cooperación científica y tecnológica internacional en el que China participa en pie de igualdad.
La fusión termonuclear es la fusión nuclear que se produce en condiciones controladas utilizando los isótopos de hidrógeno, deuterio y tritio, a altas temperaturas de cientos de millones de grados centígrados. La energía nuclear liberada por la reacción de fusión nuclear proporciona una gran cantidad de calor, como si se creara un "sol artificial". El producto de la reacción es helio, que no tiene contaminación radiactiva.
El reactor experimental, que se espera que esté terminado en 2010, producirá 1,44 × 1012 J de calor en 16 minutos. 44 × l012 J de calor. Según informes de los medios: La energía liberada por la reacción de fusión completa de 1 litro de isótopos de hidrógeno extraídos del agua de mar equivale al calor liberado por la combustión completa de 300 litros de gasolina. Haga una estimación basada en los datos proporcionados y responda las siguientes preguntas:
(1) Si la densidad de la gasolina es aproximadamente 0, ¿cuál es la masa de 300 litros de gasolina?
(2) Si el poder calorífico de la gasolina es de aproximadamente 5 × 10 julios/kg, ¿cuánto calor se libera cuando se queman completamente 300 litros de gasolina?
(3) ¿Cuántos litros de agua de mar se deben extraer de los isótopos de hidrógeno para producir 1,44 × 1012 J de calor cuando se produce la fusión? Si la eficiencia de convertir este calor en electricidad es 50, ¿cuántas horas puede funcionar normalmente para un aire acondicionado de 2 kW?
(4) ¿Lo sabes? También hay un "sol artificial" en la Isla de la Ciencia en la ciudad de Hefei, provincia de Anhui. El dispositivo, llamado tokamak, se encenderá en julio de este año. Después de leer los materiales y datos anteriores, debe tener muchos sentimientos sobre su comprensión del "sol artificial".
12. La familia de Xiaogang compró una nueva cocina de inducción. Su voltaje nominal es de 220 V y su potencia nominal es de 1000 W. De esta manera, la cocina de inducción puede calentar 10 kilogramos de agua de 20 ℃ a 100 ℃. tensión nominal.
(Excluyendo la pérdida de calor, C agua = 4,2×103J/(㎏?℃) Pregunta:
(1) ¿Cuánto calor necesita absorber el agua?
(2) ¿Qué es el tiempo de calentamiento?
13. En una actividad extracurricular, un compañero realizó una observación e investigación relevante sobre electrodomésticos. Utilizó cocinas de inducción como objeto de observación e investigación y registró datos relevantes, como se muestra a continuación:
Observación de objetos, registros relacionados y actividades relacionadas
Observar la placa de la cocina de inducción Cantidad U = 220V Cantidad P = 1KW
Observar la placa del medidor de energía eléctrica 220V 10(40 )A 50Hz 2000r/kwh
Calienta una olla con agua en la cocina de inducción (la masa del agua es m=2kg). Apague todos los demás aparatos eléctricos de la casa. Conecte la cocina de inducción a la. circuito para hervir agua. Observe el medidor de energía eléctrica. El dial muestra que ha girado 150 r en 5 minutos. El termómetro midió la temperatura del agua como 50 ℃.
Por favor responda o haga preguntas sobre la información obtenida. este estudiante durante la actividad:
(1) El calor absorbido por el agua cuando se calienta durante 5 minutos;
(2) La energía eléctrica consumida por la cocina de inducción cuando funciona durante 5 minutos;
(3) El poder de la cocina de inducción;
(4) Por favor comparte tu respuesta a (3) con el estudiante en la actividad Compara los resultados con datos relevantes. ¿Se encuentran problemas?
14. Cuando Wang Lei estaba estudiando conocimientos eléctricos, modificó el circuito de iluminación en la sala de estar y lo reemplazó con un interruptor. El circuito de iluminación controlado compuesto por cinco bombillas se divide en dos grupos. , cada uno controlado por dos interruptores. Cuando se requiere un brillo intenso, todas las bombillas están encendidas. Cuando no hay mucha luz, solo se encienden dos bombillas. Durante el día o cuando no hay nadie en el pasillo, todas las bombillas se apagan. Durante un largo período de estadísticas, su compañero Wang Lei obtuvo el siguiente conjunto de datos:
El tiempo de iluminación promedio por día requiere un tiempo más brillante y un tiempo menos brillante La potencia de cada bombilla
Pídale a Wang Lei que responda las siguientes preguntas mediante cálculos basados en datos estadísticos:
(1) ¿Cuánta electricidad se puede ahorrar por mes (calculada sobre un 30 días) después de la transformación Grado?
(2) Si se usa un calentador de agua eléctrico para calentar agua, ¿cuánta electricidad se ahorrará por mes para calentar agua de 20 ℃ a 60 ℃ para bañarse? [¿La capacidad calorífica específica del agua es 4,2 × 103J/(Kg ℃)?]
15. es 1,3 kg/m3 Cuando las aspas del molino de viento giran, pueden formar una superficie circular con un área de 100 m2 La energía obtenida por el molino de viento a diferentes velocidades del viento está dada
Velocidad promedio del viento (. m/s) 5 10 15 20 25 30
La energía obtenida en 1s (×104J) 4 8 12 16 20 24
(1) Si la velocidad del viento es 10 m/ En un momento determinado, la electricidad generada por el molino de viento que funciona durante 1 hora puede ser utilizada por 10 molinos de viento. La bombilla "220V 100W" funciona normalmente durante 8 horas. Encuentre la eficiencia de generación de energía de este molino de viento.
(2) Si la velocidad media anual del viento es de 15 metros/segundo, ¿cuántos kilogramos de carbón quemarán 100 molinos de viento de este tipo en un año (4000 horas)? (El poder calorífico del carbón es 3×107J/kg)
(3) Si la velocidad del viento es de 10 metros/segundo, ¿cuántos kilogramos de flujo de aire golpearán la superficie circular formada por la rotación del molino de viento? ¿Palas de rueda en 1 minuto?
16. La figura 6 es un diagrama esquemático de un dispositivo para medir la cantidad de combustible en el tanque de combustible de un automóvil. La resistencia R del sensor de presión cambia con la presión y el puntero del medidor de combustible (modificado a partir de un amperímetro) puede indicar la cantidad de combustible en el tanque. Se sabe que la resistencia R del sensor de presión está relacionada con la presión, como se muestra en la siguiente tabla.
Presión F/N 0 50 100 150 200 250 300...
Resistencia R/Ω 500 380 310 245 200 170 150...
Si La superficie superior del sensor de presión R es de 5 cm2, entonces el poder calorífico de la gasolina es 4,6×107J/kg, la densidad de la gasolina es 0,7×
103 kg/m3 y la fuente de alimentación El voltaje es de 6 V. Respuesta:
(1) Cuando el peso total del aceite y el tanque es de 600 N, ¿cuál es la presión del sensor de presión R?
(2) Si el aceite en el tanque es de 10 kg, ¿cuánto calor se puede liberar mediante la combustión completa de la gasolina?
(3) Si la masa del tanque de combustible vacío es 5,8 kg y el indicador del indicador de combustible señala 2×10-2m3, ¿cuál es la corriente en el circuito?
17. Para hacer ejercicio, Xiao Ming utilizó los conocimientos de física que aprendió para diseñar un tensiómetro electrónico. La Figura 7 es el diagrama esquemático. El extremo derecho del resorte rígido se fija con la corredera metálica P (no se cuenta la resistencia del resorte y no se cuenta la fricción entre P y R1). La resistencia de valor fijo R0=5Ω, a y b son cables de resistencia uniformes con una longitud de 5 cm, la resistencia R1=25Ω, el voltaje de la fuente de alimentación U=3V y el rango del amperímetro es O~0.6A.
(1) El propósito de Xiao Ming de conectar RO en el circuito es ____________________________.
(2) Cuando el anillo de tracción no está bajo tensión y la corredera P está en el extremo a, el amperímetro marca ___________A después de cerrar el interruptor.
(3) Se sabe que la relación entre el alargamiento ΔL del resorte y la fuerza de tracción F ejercida sobre él se muestra en la Figura B. Mediante cálculo, después de cerrar el interruptor S, cuando el puntero del amperímetro está a 0,3 A. ¿Cuál es la fuerza de tracción que actúa horizontalmente hacia la derecha sobre la pestaña?
18. El equipo de calefacción de la cocina de Xiao Ming es una estufa de gas y una olla arrocera.
(1) Cuando utilice una estufa de gas, abra la válvula del tanque de almacenamiento de gas. Cuando el gas licuado de petróleo en el tanque de almacenamiento de gas se vaporiza debido a la disminución de su punto de ebullición, ________.
(2) Xiao Ming usa una olla arrocera con una resistencia de 55 ohmios para cocinar arroz. Después de encenderla, la corriente que fluye a través de la olla arrocera es de 4 amperios. Se necesitaron 20 minutos para cocinar una olla de arroz. ¿Cuánta energía térmica genera la corriente que pasa a través de la olla arrocera durante este proceso?
(3) Xiao Ming hizo una cocina de inducción simple bajo la guía del maestro. Me gustaría preguntar:
(1) Cuando la olla arrocera está cocinando, ¿cuántos amperios tiene? ¿La corriente fluye a través de la olla arrocera?
(1) La parte inferior de la cocina de inducción simple es una bobina hecha de alambre esmaltado, con algunos núcleos de hierro insertados en la bobina (como se muestra en la Figura 8). El propósito de insertar un núcleo de hierro es ____________________.
②Xiao Ming utiliza una simple cocina de inducción para calentar 2 kilogramos de agua fría entre 20°C y 60°C (ver Figura B). Si la eficiencia de la cocina de inducción simple para convertir energía eléctrica en energía térmica es 80, ¿cuánto trabajo realiza la corriente que pasa a través del coque de la cocina de inducción simple?
[El calor específico del agua es 4,2x103 J/(kg? ℃)]
19 (09 Ciudad de Zhengzhou, provincia de Henan) Como se muestra en la Figura 9, las bicicletas eléctricas son Ligero, económico y respetuoso con el medio ambiente, es el favorito de los consumidores. Los principales parámetros técnicos de un determinado modelo de bicicleta eléctrica se muestran en la tabla.
Modelo TDR0788G
Motor Brushless 48V 400W
Batería Plomo 48V 80Ah
Peso 80Kg
Apariencia Tamaño 1860×540×1055
(1) Anota la conversión de energía de la bicicleta eléctrica durante los siguientes procesos de uso:
①Proceso de carga de la bicicleta eléctrica:
②El proceso de conducción de una bicicleta eléctrica:
(2) Si el ciclista pesa 60 kg y el área de contacto entre los dos neumáticos y el suelo al conducir es de 1,0 × 10-2 m2, entonces la presión de el auto en el suelo ¿Cuánto?
(3) En una carretera plana, una bicicleta eléctrica viaja a una velocidad constante con potencia nominal y la resistencia promedio que encuentra es 40 N.
①¿Cuál es la potencia de la bicicleta? en este momento?
② Si la velocidad de desplazamiento es 7m/s, ¿cuánto trabajo realiza la potencia de la bicicleta en 1S?
③ ¿Qué tan eficientes son las bicicletas eléctricas?
(4) En comparación con las motocicletas con motor de combustión interna, las bicicletas eléctricas tienen muchas ventajas en términos de protección del medio ambiente y ahorro de energía. Escriba dos de ellas.
20. (09 Mianyang, Sichuan) La temperatura de la incubadora de bacterias utilizada en la investigación biomédica moderna debe medirse y controlarse con precisión. Uno de los métodos de medición y control es utilizar un termistor para detectar la temperatura. temperatura. En el circuito que se muestra en la Figura 10, el termistor Ro se coloca en la caja de cultivo bacteriano y el resto se coloca fuera de la caja. De esta forma, la temperatura en el interior de la caja se puede indicar no sólo a través de la señal del amperímetro, sino también a través de la señal del voltímetro. Se sabe que el voltaje de la fuente de alimentación en el circuito es l2 V, la resistencia del resistor de valor fijo R es 200 Ω y la resistencia del termistor Ro cambia con la temperatura como se muestra en la Figura B. Pregunta por:
(1) Cuando la temperatura en la incubadora disminuye, ¿cómo cambia la indicación del amperímetro?
(2) Cuando la temperatura en la incubadora es de 40°C, ¿cuál es la lectura en el amperímetro? ¿Cuál es la lectura del voltímetro cuando la temperatura interna es de 40°C?
(3) Se sabe que el rango de medición del amperímetro es 0~30 mA y el rango de medición del voltímetro es 0~8 V. ¿Cuál es la
temperatura más alta? que este circuito puede medir? ¿Cuánta energía eléctrica consume el termistor Ro en este momento?
21. (09 Henan) La cocina de inducción es un nuevo tipo de cocina que tiene las ventajas de calentamiento rápido, alta eficiencia, ahorro de energía y protección del medio ambiente, y su principio de funcionamiento es utilizar. corriente alterna en la bobina de inducción para generar corriente alterna. El campo magnético genera corrientes parásitas en el cuerpo de la olla, lo que hace que los electrones en movimiento choquen frecuentemente con iones metálicos, generando así una gran cantidad de calor. Este calor se produce directamente en la olla misma. por lo que la pérdida de calor es pequeña, la eficiencia térmica es tan alta como 80, la eficiencia térmica es alta y la pérdida de calor es pequeña. Este calor se produce directamente en la propia olla, por lo que la pérdida de energía térmica es pequeña, la eficiencia térmica es tan alta como 80, calienta de manera uniforme, cocina rápidamente y ahorra energía. En una actividad extracurricular, Xiaohua realizó observaciones e investigaciones relevantes sobre cocinas de inducción domésticas y registró los datos relevantes de la siguiente manera:
Registros relacionados y actividades de los objetos observados
Observó la placa de identificación de la cocina de inducción U=220V P=1kW
Observar la placa del contador eléctrico: 220V 10(40)A 50Hz 2000r/kW?h
Observar la placa de la cocina de inducción: 220V 10(40)A 50Hz 2000r/kW ?
Utilice una cocina de inducción para calentar una olla con agua (masa de agua m=2kg, temperatura inicial t=30℃). En casa, conecte únicamente la cocina de inducción al circuito de ebullición de agua y observe el medidor de energía. El dial gira 150r en 5 minutos. En este momento, la temperatura del agua medida con un termómetro es de 50°C.
Por favor resuelva o haga preguntas sobre la información relevante que obtuvo durante la actividad:
(1) La cantidad de calor absorbida por el agua cuando se calienta durante 5 minutos;
(2) La energía eléctrica consumida por la cocina de inducción cuando funciona durante 5 minutos
(3) La potencia de la cocina de inducción
(4) Compare qué; ¿Nuevos problemas has descubierto? Y explica por qué.
22. (009 Jiaxing, Zhejiang) El 20 de mayo es el "Día de la Nutrición de los Estudiantes Chinos". La estructura dietética de los estudiantes ha atraído cada vez más atención por parte de las escuelas, las familias y la sociedad. Para mejorar la nutrición del desayuno de Xiaohong, su madre compró una máquina de leche de soja completamente automática. El principio de funcionamiento de la máquina de leche de soja se muestra en la Figura 11:
(1) Calcule la corriente máxima de la máquina de leche de soja. cuando está funcionando normalmente.
(2) Cuando una máquina de leche de soja produce leche de soja, si el motor funciona durante 3 minutos y el cable de resistencia calienta el jugo durante 12 minutos, ¿cuánta electricidad se consumirá en total?
23. (09 Nanchong, Sichuan) La Figura 12A muestra el diagrama esquemático del dispositivo de transporte y conteo de productos en una línea de producción. Entre ellos, S es la fuente láser, R1 es el fotorresistor (cuando hay irradiación de luz, el valor de resistencia es pequeño; cuando no hay irradiación de luz, el valor de resistencia es grande), R2 es la resistencia de protección de valor fijo, a y b están conectados a un "osciloscopio" (la entrada del osciloscopio está conectada no afecta el circuito). El voltaje del fotorresistor cambia con el tiempo, lo que se puede mostrar con un osciloscopio. La cinta transportadora horizontal se mueve a una velocidad constante. Cada vez que el producto pasa por S y R1 desde la cinta transportadora, el producto bloqueará la luz dirigida al fotorresistor. Si se transporta un producto cúbico uniforme con una longitud de lado de 0,1 metros y una masa de 0,6 kilogramos, el osciloscopio mostrará una gráfica de voltaje versus tiempo, como se muestra en la Figura (b). Responda las siguientes preguntas:
(1) ¿Cuál es la densidad de este producto?
(2)¿Cuál es la presión del producto sobre la cinta transportadora? (g es 10N/kg)
(3) Se sabe que el voltaje de alimentación del circuito contador es siempre de 6 V, la resistencia de la resistencia de protección R2 es de 40 Ω, ¿cuál es la resistencia del fotorresistor? en los dos estados? ¿Cuánta energía consume el fotorresistor en 1 hora?
24. (09 Prefectura de Guizhou Qiandongnan) El 18 de abril de 2007, el nuevo tren de alta velocidad EMU "Harmony" comenzó a circular en la línea ferroviaria principal, dando inicio así al sexto concurso ferroviario nacional. comienzo de la aceleración. Como se muestra en la Figura 13, la EMU CRH2 se compone de 5 vagones. La potencia total de la EMU es de 6000 kW, la potencia de tracción máxima es de 4800 kW y la velocidad máxima es de 200 km/h.
(1) Cuando la EMU circula a velocidad constante sobre una pista plana con máxima potencia de tracción y velocidad máxima durante 3 minutos, ¿cuál es la distancia recorrida? ¿Cuál es la resistencia que pone el automóvil durante este proceso?
(2) Para garantizar el funcionamiento normal de la UEM, el consumo de energía del calentador de agua eléctrico para el agua potable de los pasajeros de cada vagón no puede exceder los 2800 W. ¿Cuánto de ese calor se puede utilizar para elevar la temperatura del agua de 20°C a 70°C? [La capacidad calorífica específica del agua es 4,2×103J/(kg?℃)]
(3) Observe cuidadosamente la forma de la parte delantera del automóvil.
Respuestas de referencia:
1. (1) La velocidad a la que Xiao Ming anda en bicicleta:
(2) El trabajo realizado por Xiao Ming para superar La resistencia al andar en bicicleta durante 5 minutos es 0,4 m/s 88,89 4,5 1,8
3. 1)U1= I1R1= 0.3A×10Ω = 3V
(2)∵ R1 y R2 en paralelo ∴U2= U1= 3V I2=U2/R2= 3V20Ω= 0.15A
6.Q= cmΔt = 4.2×103J/ (kg? ℃)×100kg×60℃=2.52×107 J
m= Q absorción q = 2.52×107 J 4.5×107J/㎏ = 0,56 ㎏
7. ( 1) Energía eléctrica consumida: W=UIt=220V×50A×60s=6,6×105J
(2) Calor generado: Q=I2Rt =( 50A)2×0.4Ω×60s=6.0×104J
(3) Trabajo mecánico realizado: W máquina = W-Q=6.6×105J-6.0×104J=6.0×105J
8 (1) 7,2×104J (2 ) 4,4A
(3) El coste del consumo de electricidad de una bicicleta eléctrica por cada 100 kilómetros es 2×0,6×0,52=0,624 yuanes
El. El coste del consumo de combustible de una motocicleta es 2,5 × 4,65 = 11,55 yuanes cada 100 kilómetros
p>
Al comparar las dos, se puede ver que el coste de las bicicletas eléctricas es mucho menor que el de las motocicletas cuando viajando 100 kilómetros. Por tanto, resulta más económico utilizar una bicicleta eléctrica.
9. (1) 4,2Kg (2) 1.575×104W
10 (1) 1.008×107J (2) 1.4h (3) 70
11 (1) 210Kg (2) 1,05×1010J o 1×1010J (3) 1,37×102L o 1,44×102L 1×105h (4) Se omite la respuesta. Puede responder preguntas sobre diversos aspectos, como el desarrollo humano sostenible, la protección del medio ambiente, la comprensión del poder nacional de China, la seguridad, etc. Puede obtener la máxima puntuación respondiendo un punto, (1) 3,36 × 106J (2) 3,36 × 103S
13. (1) 1,68×105J (2) 2,7×105J (3) 900W (4) La potencia real de la cocina de inducción es menor que la potencia nominal. Esto se debe al voltaje real en ambos extremos. La cocina de inducción es menor que el voltaje nominal, lo que se debe a la división de voltaje de la línea de transmisión.
14. (1) 21,6 grados (2) 463Kg 15. (1) 10 (2) 5,76×106kg (3) 78000kg
16. 2) 4.6×108J (3) 0.03A 17. (1) Evite que una corriente excesiva queme el amperímetro (o encienda el circuito de protección) (2) 0.1 ( (3) F=400N
18 , (1) La presión del aire disminuye; (2) La presión del aire disminuye; (3) La presión del aire disminuye; 7) La presión del aire disminuye. (1) 1,68×105J (2) 2,7×105J (3) 900W
(4) La potencia real de la cocina de inducción es menor que la potencia nominal. el voltaje en ambos extremos de la cocina de inducción es inferior al voltaje nominal y la cocina de inducción no puede funcionar correctamente.
22. (1) De P = UI: I = = = 3.64 A (fórmula de cálculo, proceso y resultado de cada punto)
(2) De P = = W = Pt
Calor consumido por potencia: W1 = P1t1 = 800 W × l2 × 60s = 576 000 J
Trabajo del motor consumido por potencia: W2 = P2t2 = 150 W × 3 × 60s = 576.000 J
Trabajo del motor: W2 = P2t2 = 150 W × 3 × 3 × 60s = 576.000 J
Trabajo del motor de consumo de energía: W2 = P2t2 = 150 W × 3 × 3×3×60s = 576.000 J = 150 W × 3×60s = 27000J
Energía total*** consumida: Ws = W1 W2 = 576000 J 27000J = 603000J
p>23, (1) ρ = m/V = m/l3 = 0,6Kg/(0,1m)3 = 0,6×103Kg/m3
(2) P = F/ S = mg/l2 = 0,6 Kg × 10N/Kg/(0,1m)2 = 0,6×103Pa
(3) Se puede ver en la figura que R1 y R2 están conectados en serie Cuando no hay luz, el voltaje de. R1 es 4V Cuando hay luz, el voltaje de R1 es 2V:
∴①Cuando no hay luz, I 1 = I2 = (U-U1)/R2 = (6V-4V)/40Ω. = 0.05A
R1 = U1/I1 = 4V/0.05A = 80Ω
②Cuando hay luz, I1' = I2' = (U-U1' )/R2 = ( 6V-2V)/40Ω = 0.1 A
R1'=U1'/I1'=2V/0.1A = 20Ω
Según la imagen el tiempo sin luz es de 1 hora es: t1 = (0.6s)-0.4 s)/0.6s×3600s=1200s
El tiempo con luz en 1 hora es: t2=3600s-1200s=2400s
∴ W=W1 W2=U1I1t1 U2I2t2=4V× 0,05A×1200s 2V×0,1A×1200s=20Ω. 2V×0.1A×2400s=240J 480J=720J
24. (1) La distancia recorrida por el grupo de automóviles en 3min s = vt = 200km/h × (3 h/60) 10km
Trabajo realizado por la fuerza de tracción en 3min W = Pt = 4800×1000W×3×60s = 8,64×108J