1、 (2018·益阳)工匠用钢铁打制刀具时,有一个重要流程叫“淬火”,把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧,然后将其迅速放入水中骤冷。现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg,温度为20℃,放入836℃的炉火中煅烧足够长时间,迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却。最后与水达到共同的温度。[不计过程中的热量损失,c=×103J/(kg·℃)]
求:(1)此刀具在火炉中吸收了多少热量 (2)淬火后水的温度为多少摄氏度
2、如图所示,太阳能热水器将质量为100kg的初温为20℃的水加热到60℃,求: (1)这些水需要吸收多少热量[水的比热容是×103J/(kg℃)]
(2)某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2,热效率为η=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的热能),该地点太阳能辐射到地面的平均功率P=×103W/(m2·s)(即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为×103J)。在第(1)小题中水吸收的热量由该热水器提供,求需要加热多少小时
水
=×103J/(kg·℃),c
合金钢
3、国产165型单缸四冲程汽油机的汽缸直径为65mm,活塞冲程长55mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为×105Pa,飞轮的转速是1500r/min。
(1)求这种汽油机满负荷工作时做功的功率(不计摩擦损失)。
(2)如果满负荷工作时每分钟消耗15g汽油,这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少(汽油的热值为×107J/kg)
4、某款油电混合动力小汽车,具有省油、能量利用率高等特点,其相关信息如下表。在某次水平道路测试中,该车以中速匀速行驶170km,共消耗汽油10L。测试过程中,内燃机既向车轮提供能量,又向蓄电池充电,同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送,此时,内燃机和电动机共同驱动车辆前进。
纯电动
驱动模式 油电混动
纯燃油
启动、低速 中速 高速
(1)启动、低速行驶时,电能转化为__________能;向蓄电池充电时,电能转化为 能。
(2)在水平道路中速匀速行驶过程中,若该车的效率为53%,此过程内燃机输出的有用能量为多少(ρ汽油=×103kg/m3,q汽油=×107J/kg)
5、如图甲是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系图如图乙所示.已知电源电压为6V保持不变.
(1)当托盘为空时,R2电阻为____________;
(2)若托盘为空时,电流表示数为I1=,求定值电阻R1的阻值; (3)若放入某物体后,电流表示数为I2=,求该物体的质量大小.
6、 “220V、100W”白炽灯泡的电流I和电压 U关系的图像如图(a)所示.根据图像回答: (1)若将两只相同的这种灯泡串联,然后接在220V的恒压电源上,则两只灯泡实际消耗的总电功率为____________W。
(2)若取三只相同的这种灯泡,按如图 (b) 所示电路连接,然后将A、B两端接在220V的恒压电源上,则这三只灯泡实际消耗的总电功率为____________W。
7、电焊是利用电流的热效应产生高温,将焊条熔化,从而使两金属部件焊接在一起。电焊机工作时有很大电流,但不会连续工作,所以导线中会产生迅速变化、时断时续的电流。
(1)某次焊接时工作电流为50A,焊接处电阻为Ω,则该电焊机在工作4s时产生的热量是多少J
(2)焊条熔点为1100℃,比热容为×103J/(kg℃).假设电流放出的热量全部被焊条吸收并使焊条升温,电焊机工作4s,可使一根质量为20g的焊条全部熔化吗
8、(2017·广州)如图是某手机充电示意图及简化电路图.如表是充电过程中某些时段相关数据:
A阶段
充电时间
0﹣5min
数据线两端电压U/V 流经数据线的电流I/A 数据线和手机的总功率P/W
B阶段 5min﹣10min
… … … …
D阶段 80min﹣50min
(1)求0﹣10min数据线和手机消耗的总电能. (2)求D阶段流经数据线的电流.
(3)充电过程中数据线阻值可认为不变,分析数据线在A、D哪段时间产生的热量多.
9、如图所示,R0是阻值为20Ω的定值电阻,R为滑动变阻器,其上标有“50Ω 3A”字样,电流表A1的量程为0~,电流表A2的量程为0~3A,灯泡上标有“4V ”字样,已知电源电压不变。求:
(1)灯泡的正常工作电流;
(2)闭合开关S,断开开关S1、S2时,灯泡正常发光,求电源电压的大小;
(3)开关S、S1、S2都闭合时,在不损坏电流表的前提下,求R消耗电功率的最大值。
10、半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间,其电阻受温度影响较大。如图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象.根据这种半导体材料电阻的特性,小星和他的同学设计了一个电路(如图乙)。可以测定某一空间的温度,使用的器材如下:半导体电阻、电源、电流表(0~ A)。开关,定值电阻R0(10 Ω)、导线若干。
(1)当环境温度为20 ℃时.电流表的读数为 A,求电源的电压。 (2)电流表的读数为 A时,当时环境温度是多少
11、小刚家买了一个新的电饭煲,小刚从说明书中,得知下表中的信息。工作电路图如图甲所示,S1为温控开关,加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化。求:
(1)电饭煲在“保温”状态下正常工作时,通过电饭煲的电流; (2)电阻R2的阻值;
(3)小刚家电能表的铭牌如图乙所示。周末时,小刚想利用自家电能表测量家庭电路的实际电压。于是他关闭了家中其它所有用电器,只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作,观察到电能表的转盘在1min内转了50转。求家庭电路的实际电压。 额定电压 额定蒸煮功率 额定保温功率
220V 1210W 88W
频率 容积
50HZ 5L
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