题目内容
(2012?台州)如果全球持续变暖,在不久的将来,人类可能会面临着大量物种的消失、能源危机及海平面上升等问题.科学家设计了一种“水上漂浮房”来应对这种变化.
“水上漂浮房”是由可回收的木材、金属、塑料、布和其他材料做成的,总质量1000吨.这种漂浮房设有立体农业园,里面有肥沃的土壤,种有蔬菜,养有家禽等,所需的电能由太阳能电池板或风力发电机提供.
(1)从生态学角度分析,“水上漂浮房”上的立体农业园其实是一个
(2)如果太阳能电池板输出的电压为110伏,供给一盏“220V 40W”的白炽灯使用,不计灯丝电阻的变化,则白炽灯的实际功率是
(3)按照总质量计算,静止在水面上的“水上漂浮房”受到的浮力是多少牛?排开水的体积是多少米3?(g取10牛/千克,ρ水取1.0×103千克/米3)
“水上漂浮房”是由可回收的木材、金属、塑料、布和其他材料做成的,总质量1000吨.这种漂浮房设有立体农业园,里面有肥沃的土壤,种有蔬菜,养有家禽等,所需的电能由太阳能电池板或风力发电机提供.
(1)从生态学角度分析,“水上漂浮房”上的立体农业园其实是一个
生态系统
生态系统
.(2)如果太阳能电池板输出的电压为110伏,供给一盏“220V 40W”的白炽灯使用,不计灯丝电阻的变化,则白炽灯的实际功率是
10
10
瓦.(3)按照总质量计算,静止在水面上的“水上漂浮房”受到的浮力是多少牛?排开水的体积是多少米3?(g取10牛/千克,ρ水取1.0×103千克/米3)
分析:(1)根据题中信息即可从生态学角度得出答案;
(2)由铭牌可知灯泡的额定电压和额定功率,根据R=
求出电阻,再根据P=
求出白炽灯的实际功率.
(3)根据物体漂浮的条件和G=mg求出受到的浮力,根据阿基米德原理求出排开水的体积.
(2)由铭牌可知灯泡的额定电压和额定功率,根据R=
U2 |
P |
U2 |
R |
(3)根据物体漂浮的条件和G=mg求出受到的浮力,根据阿基米德原理求出排开水的体积.
解答:解:(1)从生态学角度分析,“水上漂浮房”上的立体农业园其实是一个生态系统;
(2)灯泡的电阻:
R=
=
=1210Ω,
电压为110伏时,灯泡的实际功率:
P实=
=
=10W;
(3)水上漂浮房处于漂浮状态,
所以受到的浮力:
F浮=G=mg=1000×103kg×10N/kg=107N,
排开水的体积:
V排=
=
=1000m3.
答:(1)生态系统;
(2)白炽灯的实际功率是10W;
(3)静止在水面上的“水上漂浮房”受到的浮力为107牛,排开水的体积是1000米3.
(2)灯泡的电阻:
R=
| ||
P额 |
(220V)2 |
40W |
电压为110伏时,灯泡的实际功率:
P实=
| ||
R |
(110V)2 |
1210Ω |
(3)水上漂浮房处于漂浮状态,
所以受到的浮力:
F浮=G=mg=1000×103kg×10N/kg=107N,
排开水的体积:
V排=
F浮 |
ρg |
107N |
1.0×103kg//m3×10N∥kg |
答:(1)生态系统;
(2)白炽灯的实际功率是10W;
(3)静止在水面上的“水上漂浮房”受到的浮力为107牛,排开水的体积是1000米3.
点评:本题考查了电功率公式和阿基米德原理、物体浮沉条件的灵活运用,题目情景较新颖,有助于提高学生学习的兴趣,是一道好题.
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