如图是科技小组的同学利用电磁转换的知识制作的“电能无线传输”装置的示意图。图中送电线圈利用电流产生磁场,受电线圈利用磁场产生电流。受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流,使灯泡发光,实现电能的无线传输。
(1)送电线圈是利用电流的 效应工作的,与受电线圈产生电流的原理相同的是 (选填“电动机”或“发电机”)。
(2)受电线圈中电流大小可以通过灯泡 来反映。
(3)在图中的电源、调节装置和送电线圈不改变的情况下,该小组同学想探究影响受电线圈两端电压大小的因素,猜想它可能与受电线圈的匝数、直径及两线圈之间的距离有关。通过查阅资料,他们了解到了受电线圈两端电压与线圈匝数的关系。接着,他们用相同规格的漆包线绕制了多个匝数相同、直径不同的线圈,对其余两个猜想进行探究。实验数据如表:
(送电线圈直径为70.0mm)
实验次数 | 受电线圈的直径D/mm | 两线圈之间的距离d/mm | 受电线圈两端的电压U/V |
1 | 70.0 | 22.0 | 8.6 |
2 | 70.0 | 11.0 | 14.1 |
3 | 70.0 | 5.5 | 20.5 |
4 | 145.0 | 5.5 | 10.3 |
5 | 105.0 | 5.5 | 16.9 |
6 | 45.0 | 5.5 | 13.9 |
7 | 32.0 | 5.5 | 5.4 |
①分析 三次实验数据可初步得出结论:在受电线圈的直径和匝数相同时,两线圈之间的距离越小,受电线圈两端的电压越大。
②分析3、4、5、6、7五次实验数据可初步得出结论:在两线圈之间的距离和受电线圈的匝数相同的情况下,受电线圈直径增大时,其两端电压 。
(4)通过实验,小组同学发现电能无线传输存在传输距离 的缺点。尽管如此,电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景,如部分手机和电动牙刷的无线充电装置已经采用了该技术。
海洋科学钻探船被称为海洋科学领域的“航空母舰”。如图所示为一艘满载时排水量为5×104t的海洋科学钻探船。甲板上装有很高的钻塔,可以安装并控制钻杆进行拉升作业,使钻头和钻杆最深可在4000m深的海底向下钻取岩芯进行研究。(ρ水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)。
(1)该钻探船满载时受到海水的浮力是多少?
(2)满载时,该钻探船从海水密度较小的海域驶入密度较大的海域,钻探船排开海水的体积 (选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)钻头在4000m深的海底处受到海水的压强是多少?
(4)该钻探船以36km/h的速度匀速航行时,动力推进系统的输出功率为4×107W,则船受到的牵引力是多少?
小明将废旧电热器上规格为“220V 968W”的完好电热丝R0拆下,用于科技小组制作电烘箱,设计电路如图1所示。经过多次试验,当选用的电阻R1的阻值为5Ω时,刚好满足箱体内烘干功率要求。(不考虑温度对电阻的影响)
(1)电热丝R0的阻值是多少?
(2)整个电路工作时的电流是多少?整个电路工作1h产生的热量是多少?
(3)图1电路工作时存在着电能没有被充分利用的不足。在保证箱体内烘功率及R0不变的情况下,请你针对电路中的不足进行改进,在图2中将改进的电路图补充完整,并在图中标出相关电阻的阻值(此问不要求写出计算过程)