【题目】如图是我国西部某地区风力发电的外景,该地区空气密度为1.3kg/m3,一台风车的轮叶转动时,可以形成面积为100m3的圆面。下表给出了在不同风速下一台风车获得的能量。
平均风速(m/s) | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
1s内获得的能量(×104J) | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 |
(1)若某时间内风速为10m/s,一台风车工作1h所产生的电能供10只“220V100W”的灯泡正常工作8h,求这台风车发电的效率;
(2)若此地年平均风速为15m/s,100台这样的风车一年(工作时间按4000h计算)获得的风能相当于完全燃烧多少千克煤(煤的热值为3×107J/kg);
(3)若风速为10m/s,则1min内有多少千克的空气流冲击风车轮叶转动形成的圆面?
【题目】在甲、乙两个瓶子里装满质量相等的煤油,瓶内各安装一根电阻丝如图所示,瓶中电阻丝的阻值分别为R甲=10Ω、R乙=20Ω,两瓶中各插入了一支温度计,在测量两瓶煤油的温度后闭合开关,通电100s后,再测量两瓶煤油的温度,得到温度的升高量,把通电时间和温度的升高量填在表中,这就是表一、表二中第1组和第3组数据。然后通电时间改为200s,重复这个实验,获得第2组和第4组数据并填在表一、表二中。改变电路中的电流后重做实验又得到了相应的数据,记录在表三、表四中。
表一 甲瓶的数据 表二 乙瓶的数据
数据编号 | 第1组 | 第2组 | 数据编号 | 第3组 | 第4组 | |
电流/A | 0.3 | 0.3 | 电流/A | 0.3 | 0.3 | |
电阻R/Ω | 10 | 10 | 电阻R/Ω | 20 | 20 | |
通电时间t/s | 100 | 200 | 通电时间t/s | 100 | 200 | |
温度升高量Δt/℃ | 1.5 | 3 | 温度升高量Δt/℃ | 3 | 6 |
表三 甲瓶的数据 表四 乙瓶的数据
数据编号 | 第5组 | 第6组 | 数据编号 | 第7组 | 第8组 | |
电流/A | 0.6 | 0.6 | 电流/A | 0.6 | 0.6 | |
电阻R/Ω | 10 | 10 | 电阻R/Ω | 20 | 20 | |
通电时间t/s | 100 | 200 | 通电时间t/s | 100 | 200 | |
温度升高量Δt/℃ | 6 | 12 | 温度升高量Δt/℃ | 12 | 24 |
(1)如果想探究“同一导体,在电流不变时,其发出的热量和加热时间有什么关系”应对比_______与____两组数据,结论是__________;
(2)如果想探究“同一导体(电阻不变),在通电时间相等时,其发出的热量和通电的电流大小有什么关系”应对比_______和_______两组数据,结论是;____________________;
(3)此实验研究问题主要运用的科学探究方法是__________,请你再举出一个运用该方法研究其他问题的例子:_________________。
【题目】小周学过有关“机械效率”的知识后提出了一个问题:“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验,并记录实验数据如下:
实验次数 | 斜面的 | 物体重 | 物体上升高度 | 沿斜面拉力 | 物体移动距离 | 有用功 | 总功 | 机械效率η |
1 | 较缓 | 5.0 | 0.10 | 1.6 | 0.50 | 0.50 | 0.80 | 63% |
2 | 较陡 | 5.0 | 0.15 | 2.2 | 0.50 | 0.75 | 1.1 | 68% |
3 | 最陡 | 5.0 | 0.25 | 3.1 | 0.50 |
(1)根据表中数据,可求出第三次实验的有用功为____焦,总功为____焦,机械效率是____;
(2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,越____;
(3)通过对上述实验数据的分析,你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:____________________________________________________________________。