水在热电厂的锅炉中变为水蒸汽,通过涡轮机带动发电机发电,用过的水蒸汽在液化器中凝结成水,再到锅炉,循环使用。液化器中的冷却水则流到冷却塔中降温,如图。水的比热为4.2×103J/(Kg·℃),求:
1、夏天,来自冷却塔的水温为16℃,而回到冷却塔的水温为30℃。若冷却塔和液化器间水的流量为15m3/s, 试求水蒸汽的能量转化为电能的效率。
2、如果发电机的发电功率是56万千瓦,发电机把机械能转化为电能的效率为80%,不计水蒸汽通过涡轮机过程中由于热传递造成的能量损失及涡轮机的摩擦,试求水蒸汽的能量转化为电能的效率。
山区某工地施工时,照明电路需用导线从离工地250米处的电源引来,工地上要用一只“220V 100W”和一只“220V 200W”的灯泡来照明,所用导线的电阻为每米0.018欧,如果电源两端的电压为220伏,且保持不变,试求照明时导线上所消耗的功率和每只灯泡实际所消耗的功率。(计算时不考虑灯丝电阻的变化,数值只取整数,小数可四舍五入)
上题水箱中的水在冬天往往温度不够高,同学们在水箱中加装了一个“220 V,2000 W”的电热管,并利用一个“6 V, 1W”的小灯泡和一段10Ω/m的电阻丝,为电热管安装了一个指示灯。 (1)画出电热管及指示灯的电原理图。 (2)在同学们的方案中,小灯泡两端的电压是按5V设计的。对于指示灯来说,这样设计有什么好处?(3)按上述设计,电阻丝需截用多长的一段?(4)安装指示灯后,电热管的实际功率是额定功率的百分之几? 计算中可以认为电热管。小灯泡及电阻丝的电阻不随温度发生明显变化
在一次实验中需要测量小灯泡两端的电压和流过它的电流。聪明而粗心的小刚连接了如图所示的电路。同组的小林发现有错,主张拆了以后重新连接,可是时间来不及了,小刚眼珠一转,在图示电路中只增加了一根导线,电路就正常工作了。问:(1)如果闭合图示电路中的开关,电压表的读数约为多少?电流表的读数约为 多少?小灯泡发光情况如何?
(2)在图中画出小刚连接的那条导线。
淋浴用水的流量约为10升/分,合适的水温约为50℃,用水时间约为4分钟。电热淋浴器有两种设计,一种是淋浴时电流直接对于流动的水加热,另一种则备有水箱,待箱中的水加热至合适的温度后再淋浴。加热前的水温以20℃计。
①请根据上面提供的数据论证,第一种设计不适合大多数家庭的供电电路。
②如果水箱中的水恰好够一个人淋浴用,供电电路允许的电流最大为10安,电加热的效率为80%,这种条件下把水箱中的水加热最少需多长时间?