Protección contra descargas eléctricas tipo I, capacidad nominal 20L
Frecuencia de alimentación tipo NN-S313WF 50 Hz
Tensión nominal 220 V, masa 12 kg.
Potencia máxima 1100 W.
(1) ¿Cuál es la corriente en el circuito cuando el horno microondas se calienta?
(2) ¿Cuánta energía eléctrica se consume durante el proceso de calentamiento?
(3) ¿Cuánto calor absorbe el agua cuando se calienta?
La respuesta (1) se basa en P=UI, 1100w/220V=5A.
(2) Método 1: Según W=Pt, la potencia consumida por el horno microondas es: W = Pt = 1100 W×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 da la máxima puntuación ).
Método 3: w = uit = 220v×5a×60s = 6.6×104j.
(3)Basado en: 1,0×103kg/m3×275×10-6 m3 = 0,275kg.
Q=cm(t-t0), calor absorbido por el agua:
q succión = 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 conducir eléctricamente o a pedales. Cuando se conduce en modo eléctrico, la batería alimenta el motor del vehículo, que a su vez impulsa el vehículo. La siguiente tabla muestra los principales parámetros técnicos de las bicicletas eléctricas.
La masa del vehículo es de 40kg.
Velocidad máxima ≤ 30 km/h
Ruido máximo ≤ 62db
Voltaje de la batería 48V
Capacidad 12A.h
El voltaje nominal del motor es 48V.
Potencia nominal 240 w
(1) Observe atentamente la estructura de la bicicleta eléctrica, encontrará que los conocimientos de física se utilizan en muchos lugares. Por favor dé un ejemplo.
Ejemplo: El asiento de una bicicleta eléctrica es grande y plano, lo que puede reducir la presión.
Respuesta:
(2) El área total de contacto entre el neumático y el suelo durante la conducción es de 0,01 m2. ¿Cuál es la presión sobre el suelo cuando conduces una bicicleta eléctrica por una carretera recta? (Tome g=10N/kg)
(3) ¿Cuál es la corriente de funcionamiento de la bicicleta eléctrica cuando funciona a potencia nominal?
(4) ¿Cuánta energía puede almacenar una batería cuando está completamente cargada?
(5) Si una bicicleta eléctrica utiliza el 80% de la energía almacenada en la batería para superar la resistencia y realizar trabajo cuando viaja por una carretera recta, la resistencia promedio de la bicicleta eléctrica es 40N. ¿Hasta dónde puede funcionar la batería de forma continua cuando está completamente cargada?
(6) Desde una perspectiva medioambiental, ¿cuáles son las ventajas y desventajas de las bicicletas eléctricas frente a las motocicletas? (Una copia por persona)
Respuesta (1) Ejemplo: Las ruedas de las bicicletas eléctricas pueden tener patrones desiguales para aumentar la fricción.
(2) La masa corporal estimada es de aproximadamente 50 kg y la presión sobre el suelo es:
p = F/S = (40 k g + 50 k g) × 10 N/kg/0,01 m2 = 0,9 ×105 pa
(3) Corriente a potencia nominal: I=P/U=240W/48V=5A.
(4) Energía eléctrica almacenada en la batería: w = UIT = 48v×12a×3600s = 2073600j (5) Porque cuando circula una bicicleta eléctrica se utiliza el 80% de la energía almacenada en la batería para vencer resistencias y realizar trabajo, es decir:
2073600J× 80% = fs Por lo tanto, la distancia que una bicicleta eléctrica puede seguir recorriendo con energía eléctrica:
S = m
(6) Ventajas: Sin escape, ruido Bajo. Desventajas: Generalmente, la batería necesita ser reemplazada después de aproximadamente un año de uso y las baterías desechadas contaminan el medio ambiente.
Ejemplo 3 (09 Tai'an) Tai'an Wuyue Special Purpose Vehicle Co., Ltd. es una base de producción de vehículos especiales a gran escala.
En la prueba de tipo de vehículo, un determinado tipo de vehículo especial de la fábrica condujo a una velocidad constante de 5,6 km en una carretera recta con una resistencia de 3,0.
×103N, el consumo de combustible es de 1,5× 10-3m3 (suponiendo una combustión completa del combustible). Si la densidad del combustible ρ = 0,8 × 103 kg/m3, el poder calorífico q = 4 × 107j/kg, encuentre: (1) El trabajo realizado por el vehículo especial que remolca.
(2) Dada la eficiencia del motor térmico η = WQ (donde W es el trabajo realizado por el motor térmico en un determinado período de tiempo, Q es el calor generado por la combustión completa del combustible consumido durante este período), ¿cuál es la pregunta? ¿Cuál es la eficiencia del motor térmico de este vehículo especial?
Respuesta (1) Dado que el vehículo especial viaja a velocidad constante, la fuerza de tracción F = F = 3,0× 103N.
Trabajo de tracción w = fs = 3,0×103n×5,6×103m = 1,68×107j.
(2) Masa de combustible consumida: m =ρV = 0,8×103kg/m3×1,5×10-3 m3 = 1,2kg.
El 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%.
Ejercicios de inspección estándar
1 Como se muestra en la Figura 2, Xiao Ming, un estudiante con una masa de 40 kg, anda en una bicicleta con una masa de 10 kg a una velocidad constante sobre una Autopista recta, recorriendo 1500m en 5 minutos.
(1) ¿Cuál es la velocidad de la bicicleta de Xiao Ming?
(2) Si la resistencia de Xiao Ming al andar en bicicleta es de 50N, el estudiante ha recorrido 5mg.
¿Cuántos julios de trabajo realizó el movimiento de resistencia?
(3) Cuando el área total de contacto entre Xiao Ming y el suelo es de 20 cm2, el estudiante anda en bicicleta.
¿Cuánta presión hay en el suelo al conducir? (Tome g = 10 n/kg)
2. Como se muestra en la Figura 3, la grúa pesa 2 N y la polea móvil pesa 1 N. Bajo la acción de la fuerza de tracción F, el objeto A con un peso de 8 N se eleva verticalmente 0,2 m en 1 s. Si no se consideran el peso y la fricción de la cuerda, encuentre
(1) La velocidad de movimiento del extremo libre de la cuerda
(2) La eficiencia mecánica del bloque de poleas
(3) La fuerza de tracción El tamaño de f.
(4) El poder de la fuerza de tracción F
3. Cuando un tanque pasa por una zanja, hay una manera sencilla: instalar una bolsa de aire en el tanque. Al llegar a una zanja, el airbag se activa. Después de inflar las bolsas de aire, el tanque se movió a través de la zanja como si estuviera nivelando el suelo. Suponga que la masa del tanque es 4×104 kg y el área de aterrizaje de la pista es 5 m2. Cuando la mitad delantera de las orugas del tanque presiona contra la bolsa de aire, ¿cuál es la presión que ejerce el tanque sobre la bolsa de aire? (Supongamos que el tanque es simétrico de adelante hacia atrás, G es 10 N/㎏)
4 Como se muestra en la Figura 4, el voltaje de la fuente de alimentación es constante, r 1 = 12ω, y la bombilla pequeña. está marcado como "6V 12W" (resistencia constante). Pregunta: (Dibuje el diagrama de circuito equivalente para cada una de las siguientes preguntas)
(1) Cuando solo Sl está cerrado, la corriente se expresa como 0,8 A, entonces, ¿cuál es el voltaje de la fuente de alimentación?
(2) Cuando Sl, S2 y S3 estén todos cerrados, mueva el control deslizante P al terminal B. Si el amperímetro indica 1,2 A, la resistencia máxima del reóstato deslizante es ¿Cuántas?
5. En el circuito de la Figura 5, r 1 = 10ω, R2 = 20ω. Después de cerrar el interruptor, el amperímetro indica 0,3A.
Encuentre (1) el voltaje a través de la resistencia R1.
(2) ¿Cuál es la corriente que fluye por R2?
6. Un calentador de agua solar puede producir 100 kilogramos de agua en 5 horas. Si la temperatura aumenta 60°C, ¿cuánto calor absorberá el agua?
¿Cantidad? ¿Cuántos kilogramos de gas licuado se necesitan para calentar agua, excluidas las pérdidas por medición? (La capacidad calorífica específica del agua es 4,2×103J/(?℃), y el poder calorífico del gas licuado es 4,5×107J/kg).
7. El motor eléctrico es una máquina de potencia muy utilizada. Desde la perspectiva de la conversión de energía, la energía eléctrica se convierte principalmente en energía mecánica y parte de ella se pierde en la bobina en forma de calor. Hay un motor existente. Cuando se aplican 220 voltios al motor, la corriente a través de la bobina del motor es de 50 A.
P: (1) ¿Cuánta energía consume este motor por minuto?
(2) Dado 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 0.4ω, ¿cuánto calor se produce la bobina por minuto?
(3) ¿Cuánto trabajo mecánico realiza este motor por minuto?
8. Las bicicletas eléctricas son cada vez más populares entre la gente, y muchas personas utilizan bicicletas eléctricas en lugar de motocicletas. Antes de utilizar una bicicleta eléctrica, se debe cargar la batería de la bicicleta. Al andar en bicicleta, la batería alimenta la bicicleta eléctrica y el motor alimenta la bicicleta. La siguiente tabla muestra algunos parámetros técnicos principales de una determinada marca de bicicletas eléctricas:
Velocidad máxima ≤ 30 km/h, autonomía de conducción continua de 50 km con una sola carga.
El voltaje de funcionamiento de la batería es de 36V y el tiempo de carga es de 8 horas.
Una carga consume 0,6 kWh y la eficiencia del motor es del 75%.
El ruido de conducción máximo de una masa de 40 kg es ≤ 62 dB.
Si una persona con una masa de 60 kg anda en una bicicleta eléctrica a una velocidad constante de 6 m/s en una carretera nivelada, la resistencia es 0,02 veces el peso total de la persona y el vehículo. 10N/kg y encuentre:
(1) El trabajo realizado por el motor de la bicicleta después de conducir durante 10 minutos.
(2) La corriente que pasa por la bobina del motor.
(3) Si una motocicleta consume 2,5 litros de combustible cada 100 kilómetros, 4,65 yuanes por litro de aceite y 0,52 yuanes por kilovatio hora para iluminación, intente comparar si es más económico utilizar una eléctrica. bicicleta o una motocicleta.
9. Cuando el coche 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. Cuando se conduce normalmente, la potencia real es menor que su potencia máxima. Los datos relevantes para un determinado tipo de coche son los siguientes.
(El poder calorífico de un determinado grado de gasolina es de aproximadamente 4,5×107J/kg y la densidad es de aproximadamente 07×103kg/m3).
Pregunta: (l) Si el automóvil viaja a una velocidad constante de 100 km/h durante lh, ¿cuántos kilogramos de gasolina consume el automóvil?
(2) Si la eficiencia del motor de un automóvil es del 30%, ¿cuál es la potencia real del motor cuando el automóvil viaja a una velocidad constante de 100 km/h?
10. Muchas familias utilizan los calentadores de agua solares para ahorrar energía y proteger el medio ambiente. Sin embargo, si llueve,
el agua del calentador de agua solar no llegará. la temperatura requerida. Para ello se ha desarrollado un calentador de agua que utiliza tanto energía solar como energía eléctrica. Pequeño
La familia Lan acaba de instalar un calentador de agua con una capacidad de 120 litros. Me gustaría preguntar:
(1) Si este calentador de agua se llena a 20 ℃ agua, ¿cuánta agua necesita absorber? ¿Cuánto calor se necesita para aumentar la temperatura del agua en 40°C?
(2) Xiaolan aprendió del manual de instrucciones que el voltaje nominal del calentador eléctrico es de 220 V y la potencia nominal es de 2 kW. Si se utiliza un calentador eléctrico para calentar el agua en el tanque de agua, la temperatura del tanque lleno seguirá aumentando de 20°C a 40°C. ¿Cuánto tiempo tarda un calentador eléctrico en funcionar correctamente? (Supongamos que toda la energía eléctrica consumida se convierte en energía interna del agua)
(3) Si el calentador eléctrico funciona normalmente en las condiciones anteriores y en realidad tarda 2 horas, ¿cuál es la eficiencia del calentador? calentador electrico?
11. Con el desarrollo de la sociedad, la crisis energética ha comenzado a preocupar a la humanidad. La gente busca varias posibles fuentes de energía futuras 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 Experimental Termonuclear Internacional (ITER) en la sede de la UE.
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 un tipo de fusión nuclear que se produce en condiciones controladas a altas temperaturas de cientos de millones de grados centígrados utilizando los isótopos de hidrógeno, deuterio y tritio. La energía nuclear liberada por la reacción de fusión proporciona una gran cantidad de calor, como si se creara un "sol artificial". El producto de la reacción es helio y no tiene contaminación radiactiva.
Se espera que el reactor experimental esté terminado en 2010 y pueda completarse en 16 minutos. Calor 1. Produce 44×l012 J. Según informes de los medios, los isótopos de hidrógeno extraídos de 1 litro de agua de mar liberan energía en una reacción de fusión completa, lo que 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 0,7 × 103 kg/m3, ¿cuál es la masa de 300 litros de gasolina?
(2) Si el poder calorífico de la gasolina es aproximadamente 5×10J/kg, ¿cuánto calor se puede liberar mediante la combustión completa de 300 litros de gasolina?
(3) ¿Cuántos litros de isótopos de hidrógeno del agua de mar se deben extraer para producir 1,44×1012J de calor cuando se produce la fusión? Si la eficiencia de convertir este calor en energía eléctrica es del 50%, ¿cuántas horas puede suministrar un aire acondicionado de 2kw para que funcione normalmente?
(4)¿Lo sabes? También hay un "sol artificial" en la Isla de la Ciencia en Hefei, Anhui. El dispositivo, llamado tokamak, se encenderá en julio de este año. Después de leer los materiales y datos anteriores, definitivamente tendrá muchos sentimientos. Hable sobre su comprensión del "sol artificial".
El 12 de diciembre, la familia de Xiaogang compró una nueva cocina de inducción con un voltaje nominal de 220 V y una potencia nominal de 1000 W. Deje que la cocina de inducción funcione al voltaje nominal y caliente el agua LO de 20 ℃ a 100 ℃. (Excluyendo la pérdida de calor, C agua = 4,2 × 65400) C)) P:
(1) ¿Cuánto calor necesita absorber el agua?
(2)¿Cuál es el tiempo de calentamiento?
13. En una actividad extraescolar, un compañero realizó observaciones e investigaciones relevantes sobre electrodomésticos. Tomó la cocina de inducción como objeto de observación e investigación y registró los datos relevantes, como se muestra en la siguiente tabla:
Registros relacionados y actividades relacionadas del objeto de observación
Observó la placa de identificación de la cocina de inducción: Cantidad U = 220V Cantidad P = 1kW.
Prestar atención a la placa del contador de energía eléctrica: 220v10 (40) A 50hz 2000r/kWh.
Utilice una cocina de inducción para calentar una olla con agua (masa de agua m = 2 kg, temperatura inicial t = 30°C), apague otros electrodomésticos, conecte la cocina de inducción al circuito solo para hervir el agua y observe el medidor de electricidad, dentro de 5 minutos Gire el dial 150r. En este momento, la temperatura del agua medida con un termómetro es de 50°C.
Por favor responda o haga preguntas sobre la información que este estudiante obtuvo durante la actividad:
(1) El calor absorbido por el agua después de calentarla durante 5 minutos;
(2) Cocina de inducción La energía consumida en 5 minutos;
(3) La potencia de la cocina de inducción;
(4) Compare la solución de (3) con la correspondiente datos del alumno en la actividad. ¿Qué nuevos problemas descubriste? y explica por qué.
14. Después de aprender conocimientos sobre electricidad, Wang Leyan modificó el circuito de iluminación de la sala de estar. El circuito de iluminación, originalmente compuesto por cinco bombillas controladas por un interruptor, se dividió en dos grupos, cada uno controlado por dos interruptores. Todas las bombillas están encendidas cuando se necesita un brillo intenso, solo dos bombillas están encendidas cuando no se necesitan y todas se apagan durante el día o cuando no hay nadie en el pasillo. Después de un largo período de estadísticas, Wang Leyan obtuvo el siguiente conjunto de datos:
El tiempo promedio de iluminación diaria requiere un tiempo de brillo alto, no la potencia de cada bombilla.
6h 2h 4h 60W
Responda las siguientes preguntas mediante cálculos basados en los datos estadísticos de Wang Leyan:
(1) ¿Cuántos kilovatios hora de electricidad se pueden consumir? ¿Ahorrado por mes después de la transformación (calculado en base a 30 días)?
(2) Si se usa un calentador de agua eléctrico para calentar agua, ¿cuánta agua de 20 ℃ se puede calentar a 60 ℃ para bañarse ahorrando electricidad cada mes? [La capacidad calorífica específica del agua es 4,2×103J/(kg·℃)]
15, como se muestra en la imagen, es la ubicación de generación de energía eólica en una determinada zona del oeste de mi país. La densidad del aire en esta zona es de 1,3 kg/m3. Cuando las aspas de un ventilador giran, pueden formar una superficie circular con un área de 100 m2. La siguiente tabla muestra la energía ganada por una turbina eólica a diferentes velocidades del viento.
Velocidad media del viento (m/s) 5 10 15 20 25 30
Energía obtenida en 1s (×104j) 48 12 16 20 24
( 1 ) Si la velocidad del viento es de 10 m/s en un determinado periodo de tiempo, la energía eléctrica generada por un aerogenerador funcionando durante 1 hora puede suministrar 10 bombillas "220V 100W" durante 8 horas de funcionamiento normal, de modo que se encuentre la Eficiencia de generación de energía de este molino de viento.
(2) Si la velocidad media anual del viento aquí es de 15 m/s, ¿cuántos kilogramos de carbón pueden quemarse completamente con la energía eólica obtenida por 100 de estos molinos de viento en un año (calculada en base a 4000 horas de tiempo de trabajo)? (El poder calorífico del carbón es 3×107J/)
(3) Si la velocidad del viento es de 10 m/s, ¿cuántos kilogramos de flujo de aire impactarán la superficie circular formada por la rotación de la turbina eólica? cuchillas en 1 minuto?
16, como se muestra en 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 del sensor de presión R cambia a medida que cambia la presión, y el puntero del medidor de aceite (modificado a partir de un amperímetro) puede indicar la cantidad de aceite en el tanque. Como todos sabemos, la relación entre la resistencia del sensor de presión R y la presión se muestra en la siguiente tabla.
Número de pieza de presión 0 50 100 150 200 250 300…
r/ω500 380 310 245 200 170 150…
Si la superficie superior de el sensor de presión R es de 5 cm2, entonces el poder calorífico de la gasolina es 4,6 × 107 J/kg y la densidad de la gasolina es 0,7 ×.
103౿/m3, la tensión de alimentación es de 6V. Responda:
(1) Cuando el peso total del aceite y el tanque es de 600 N, ¿cuál es la presión en el sensor de presión R?
(2) Si el aceite en el tanque de combustible es 10౿, ¿cuánto calor se puede liberar cuando la gasolina se quema por completo?
(3) Si la masa del tanque de combustible vacío es 5,8 kg y el puntero del indicador de combustible señala 2×10-2m3, ¿cuál es la corriente en el circuito?
17. Para hacer ejercicio, Xiao Ming utilizó sus conocimientos de física para diseñar un tensiómetro electrónico. La figura 7 es un diagrama esquemático. El extremo derecho del resorte duro se fija al deslizador de metal P (la resistencia del resorte no se cuenta y la fricción entre P y R1 no se cuenta). Resistencia constante R0 = 5Ω, A y B son cables de resistencia uniforme con una longitud de 5 cm, resistencia r 1 = 25ω, voltaje de alimentación U=3V, rango del amperímetro es 0 ~ 0,6a.
(1 ) Xiao Ming El propósito de conectar RO en el circuito es _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.
(2) Cuando no se tira del anillo de tracción, el control deslizante P está en el extremo A y la lectura del amperímetro es _ _ _ _ _ _ _ _ A después de cerrar el interruptor.
(3 ) Como todos sabemos, la relación entre la longitud de extensión δL del resorte y la fuerza de tracción F se muestra en la Figura B. El cálculo muestra que después de que el interruptor S está cerrado y el puntero del amperímetro está en 0.3A , ¿cuál es la fuerza de tracción horizontal hacia la derecha que actúa sobre el anillo de tracción?
18. El equipo de calefacción de la cocina de Xiaoming incluye una estufa de gas y una olla arrocera.
(1) Cuando utilice una estufa de gas, abra la válvula del tanque de almacenamiento de gas y el gas licuado de petróleo en el tanque se vaporizará debido a la disminución del punto de ebullición causada por _ _ _ _ _ _ _ _ _.
(2)Xiao Ming utiliza una olla arrocera con una resistencia de 55 ohmios para cocinar. Cuando está encendida, la corriente que pasa por la olla arrocera es de 4 amperios. Se necesitaron 20 minutos para cocinar una olla de arroz. Durante este proceso, ¿cuánta energía térmica se genera al pasar la corriente eléctrica a través de la olla arrocera?
(3) Xiao Ming hizo una cocina de inducción sencilla bajo la guía del maestro.
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 el 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 (Figura B). Si la eficiencia de una cocina de inducción simple para convertir energía eléctrica en energía térmica es del 80%, ¿cuántos coques se pueden producir haciendo pasar la corriente a través de la cocina de inducción simple?
[El calor específico del agua es 4,2x103J/(kg?℃)]
19, (09 Zhengzhou, Henan) Como se muestra en la Figura 9, las bicicletas eléctricas son livianas y económicas. , respetuoso con el medio ambiente y favorecido por los consumidores. Los principales parámetros técnicos de las bicicletas eléctricas se muestran en la siguiente tabla.
Tipo TDR0788G
Motor Brushless 48V400W
Batería de plomo 48V 80Ah
El peso del vehículo es de 80Kg.
El tamaño del embalaje exterior es 1860×540×1055.
(1) Anote la conversión de energía de las bicicletas eléctricas durante los siguientes procesos de uso:
①Carga de bicicletas eléctricas:
②Proceso de conducción de bicicletas eléctricas:
(2) Si el ciclista pesa 60Kg y el área de contacto entre las dos llantas y el suelo es de 1.0×10-2m2 al conducir, ¿cuál es la presión de la bicicleta sobre el suelo?
(3) En un tramo de carretera recto, cuando una bicicleta eléctrica viaja a velocidad constante con potencia nominal, la resistencia media es de 40N.
①¿Cuál es la potencia de la bicicleta en este momento?
② Si la velocidad de conducción es 7m/s, ¿cuánto trabajo realiza la potencia sobre la bicicleta en 1S?
③¿Qué tan eficiente es una bicicleta eléctrica?
(4) En comparación con las motocicletas con motor de combustión interna, las bicicletas eléctricas tienen muchas ventajas en cuanto a protección del medio ambiente y ahorro de energía. Por favor escribe dos.
20. (09 Mianyang, Sichuan) La temperatura en 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. Como se muestra en el circuito de la Figura 10, el termistor Ro se coloca dentro de la incubadora de bacterias y el resto se coloca fuera de la incubadora. De esta forma, la temperatura en la caja se puede representar mediante lecturas de amperímetro y voltímetro. Se sabe que el voltaje de la fuente de alimentación en este circuito es de 12 V y la resistencia de la resistencia constante R es de 200 ω. La relación entre el valor de resistencia del termistor Ro y la temperatura se muestra en la Figura b. Preguntas:
(1) ¿Cómo cambia la lectura del amperímetro cuando disminuye la temperatura en la incubadora?
(2) Cuando la temperatura en la incubadora es de 40°C, ¿cuál es la lectura del voltímetro?
(3) Se sabe que el rango del amperímetro es 0 ~ 30 mA y el rango del voltímetro es 0 ~ 8 V, por lo que este circuito es el mejor para realizar mediciones.
¿Qué es la temperatura alta? ¿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 características de calentamiento rápido, alta eficiencia, ahorro de energía, protección del medio ambiente y fácil uso. Su principio de funcionamiento es que la bobina de inducción recibe corriente alterna para generar un campo magnético alterno, que genera corrientes parásitas en la olla, lo que hace que los electrones en movimiento choquen frecuentemente con iones metálicos positivos, generando así una gran cantidad de calor. El calor se produce directamente en la olla, por lo que la pérdida de calor es pequeña, la eficiencia térmica es tan alta como el 80% y el calentamiento es uniforme. Xiaohua realizó observaciones e investigaciones relevantes sobre cocinas de inducción durante una actividad extracurricular y registró datos relevantes, como se muestra en la siguiente tabla:
Registros relacionados de objetos de observación y actividades relacionadas
Inducción de observación placa de identificación de la cocina: Cantidad U = 220V Cantidad P = 1kW.
¿Observar la placa del contador de energía eléctrica 220v10 (40) A 50hz 2000r/kW? h
Utilice una cocina de inducción para calentar una olla con agua (masa de agua m = 2 kg, temperatura inicial t = 30°C), apague otros electrodomésticos, conecte la cocina de inducción al circuito solo para hervir el agua y observar el contador de energía. El dial gira 150r en 5 minutos y la temperatura del agua medida con un termómetro es de 50°C.
Por favor responda o haga preguntas sobre la información que obtuvo durante la actividad:
(1) El calor absorbido por el agua después de calentarla durante 5 minutos;
( 2) Cocina de inducción 5 Energía eléctrica consumida por minuto;
(3) Potencia de la cocina de inducción;
(4) Compare los resultados de (3) con los datos relevantes en sus actividades ¿Qué encontraste? ¿Nueva pregunta? 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 totalmente automática. Consulte 11 para ver el diagrama del principio de funcionamiento de la máquina de leche de soja:
(1) Calcule la corriente máxima de la máquina de leche de soja cuando funciona normalmente.
(2) El motor funciona durante 3 minutos y el cable de resistencia calienta el jugo durante 12 minutos ¿Cuánta energía consume la máquina de leche de soja?
23. (09 Nanchong, Sichuan) La Figura 12A es un 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 luz, la resistencia es pequeña; cuando no hay luz, la resistencia es grande), R2 es una resistencia de protección fija, A y B son indirectamente un " osciloscopio" (el acceso al osciloscopio no afecta al circuito). La imagen del voltaje a través del fotorresistor en función del tiempo se puede mostrar con un osciloscopio. La cinta transportadora horizontal avanza a velocidad constante. Siempre que el producto pase entre S y R1 en 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 my una masa de 0,6 kg, la imagen del voltaje que cambia con el tiempo mostrada por el osciloscopio es como se muestra en la Figura (B). Por favor responda las siguientes preguntas:
(1) ¿Cuál es la densidad de este producto?
(2)¿Cuál es la presión del producto sobre la cinta transportadora? (g = 10N/kg)
(3) Se sabe que el voltaje de alimentación del circuito contador es siempre de 6 V y la resistencia de la resistencia de protección R2 es de 40 ω. ¿Cuál es la resistencia del fotorresistor en los dos estados? ¿Cuál es el consumo de energía del fotorresistor durante 1 hora?
24. (09 Prefectura de Qiandongnan, Provincia de Guizhou) El 18 de abril de 2007, el nuevo tren de alta velocidad "Harmony" EMU comenzó a circular en las principales líneas ferroviarias, abriendo así el primer ferrocarril nacional. seis aumentos importantes de velocidad. Como se muestra en la Figura 13, la EMU CRH2 consta de 5 vagones, con una potencia total de 6000 kW, una potencia de tracción máxima de 4800 kW y una velocidad máxima de funcionamiento de 200 km/h.
(1) El tren circula a máxima velocidad. ¿Cuál es la distancia recorrida durante 3 minutos en una vía recta con máxima potencia de tracción? ¿Cuál es la resistencia del tren durante este proceso?
(2) Para garantizar el funcionamiento normal del tren, el consumo de energía del calentador de agua eléctrico para el agua potable de los pasajeros en cada vagón no debe exceder los 2800 W. ¿Cuánto calor puede? ¿El calentador de agua eléctrico del coche produce como máximo en 5 minutos? ¿Cuánta agua de 20°C se puede elevar a 70°C con esta cantidad de calor? [La capacidad calorífica específica del agua es 4,2×103J/(kg?℃)]
(3) Observe detenidamente la forma de la parte delantera del automóvil. Hable sobre los beneficios de este diseño.
Respuestas de referencia:
1. (1) Velocidad de ciclismo de Xiao Ming:
(2) Método de Xiao Ming para superar la resistencia pedaleando durante 5 minutos:
(3) Presión de Xiao Ming sobre el suelo cuando anda en bicicleta:
Presión de Xiao Ming sobre el suelo cuando anda en bicicleta;
2. /segundo 88,89% 4,5 1,8
3, p= =8×104Pa
4,
5, (1)u 1 = I 1r 1 = 0,3 a×10ω= 3V
(2)∵R1, R2 en paralelo ∴U2 = u 1 = 3vi 2 = U2/R2 = 3v 20ω= 0.15a.
6. Q = cmδt = 4.2×103j/(?℃)×100kg×60℃= 2.52×107J
M= Q absorción Q = 2.52×107j 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 coste del consumo de combustible de una motocicleta cada 100 kilómetros es de 2,5×4,65=11,55 yuanes.
Se puede comprobar que el coste de una bicicleta eléctrica para recorrer 100 kilómetros es mucho menor que el de una moto. Por eso es más económico utilizar una bicicleta eléctrica.
9, (1)4.2kg(2)1.575×104 w
10, (1)1.008×107j(2)1.4h(3)70%
11, (1) 210Kg, (2) 1,05×1010J o 1× 1010J.
Puede dar respuestas sobre aspectos como el desarrollo humano sostenible, la protección del medio ambiente, la comprensión de la fuerza nacional de China, la seguridad, etc. Un punto es suficiente para obtener la máxima puntuación. 12. (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 Menos que la potencia nominal, se debe al voltaje local de la línea de transmisión y al voltaje real a través de la cocina de inducción.
14, (1) 21,6 grados (2) 463Kg 15, (1) 10% (2) 5,76×106 ౿(.
16, (1) 1,2×106 pa (2) 4.6×108j (3) 0.03 a 17, (1) Evita que el amperímetro se queme debido a corriente excesiva
18, (1) Disminuye la presión del aire, (2) 1.056×106J (3) ) ① Mejora del magnetismo.
19. (1) ① La energía eléctrica se convierte en energía química ② La energía química se convierte en energía eléctrica y la energía eléctrica se convierte en energía mecánica. 20.
21. (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 significa que el voltaje en ambos extremos de la cocina de inducción es inferior al voltaje nominal y la cocina de inducción no funciona Normal.
22.(1) de P=UI: I = = =. 3.64a (una fórmula, proceso y resultado)
(2) de p =: w = pt
La energía eléctrica consumida al calentar: w 1 = p 1t 1 = 800 w×L2×60s = 576000j
La energía eléctrica consumida cuando el motor funciona: w2 = p2t 2 = 150w×3×60s = 27000j. ws = w 1+w2 = 576000j+27000j = 603000j
23, (1)ρ= m/V = m/L3 = 0,6kg/(0,1m)3 = 0,6×103kg/m3<. /p>
(2)P = F/S = mg/L2 = 0,6Kg×10N/Kg/(0,1m)2 = 0,6×103 pa
(3) Como se puede observar de la figura, R1 y R2 están conectados en serie Cuando no hay luz, el voltaje de R1 es 4V, y cuando hay luz, el voltaje de R1 es 2V:
∴①I 1 = I2. =(u-u 1)/R2 =(6v-4v)/40ω= 0.05 a
r 1 = u 1/I 1 = 4V/0.05 a = 80ω
②Cuando hay luz, I 1' = I2' =(U-U 1')/R2 =(6V-2V)/40ω= 0.1A
r 1' = u 1. '/I 1' = 2V/0.1 A = 20ω
Según la imagen, el tiempo sin luz dentro de 1 h es t 1 = (0,6 s-0,4 s)/0,6 s×3600 s = 1200 s
La iluminación. el tiempo dentro de 1h es T2 = 3600s-1200s = 2400s
∴w=w1+w2=u1i1t1+u2i2t2=4v×0.05a×1200s+2v×0.1a×2400s=240j +480j=720j<. /p>
24. (1) La distancia recorrida por la tripulación del vehículo en 3 minutos es s = vt = 200km/h× (3h/60) 10km.
El trabajo realizado dentro de los 3 minutos de tracción w = Pt = 4800×1000 w×3×60s = 8,64×108j.
f = W/s = 8,64×108j/104m = 8,64×104n de W=Fs.
Dado que el tren se mueve en línea recta a velocidad constante, la resistencia es igual a su fuerza de tracción 8,64×104n·n.
(2) Si toda la energía eléctrica consumida por el termo eléctrico se convierte en calor durante 5 minutos, el calor máximo que el termo eléctrico puede generar en un compartimento durante 5 minutos es Q = W = Pt = 2800 W ×5×60s = 8,4×105j.
m = q/[c(t-t0)]= 8,4×105j/[4,2×103j/(kg?℃)×(70℃-20℃)4 kg
(3)①El frente aerodinámico puede reducir la resistencia del aire durante la conducción a alta velocidad.
(2) La velocidad del flujo de aire en la parte superior de la locomotora es grande y la velocidad del flujo de aire en la parte inferior es pequeña, lo que puede reducir la presión (presión) en la vía cuando la locomotora está funcionando a alta velocidad, reduciendo así la resistencia y el ruido.