Question

【題目】如果全球持續(xù)變暖，在不久的將來，人類可能會面臨著大量物種的消失、能源危機及海平面上升等問題。科學(xué)家設(shè)計了一種“水上漂浮房”來應(yīng)對這種變化。

“水上漂浮房”是由可回收的木材、金屬、塑料、布和其他材料做成的，總質(zhì)量1000噸。這種漂浮房設(shè)有立體農(nóng)業(yè)園，里面有肥沃的土壤，種有蔬菜，養(yǎng)有家禽等，所需的電能由太陽能電池板或風(fēng)力發(fā)電機提供。

(1)如果太陽能電池板輸出的電壓為110伏，供給一盞"220V 40W”的白熾燈使用，不計燈絲電阻的變化，則白熾燈的實際功率是____________瓦。

(2)按照總質(zhì)量計算，靜止在水面上的“水上漂浮房”受到的浮力是多少牛____________?排開水的體積是多少米3 _________?(g取10牛／千克，ρ水取1．0×103千克／米3)

Answer 1

【答案】 10W 107N 1000m3

【解析】試題根據(jù)題中信息即可從生態(tài)學(xué)角度得出答案；由銘牌可知燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)R=求出電阻，再根據(jù)P=求出白熾燈的實際功率．根據(jù)物體漂浮的條件和G=mg求出受到的浮力，根據(jù)阿基米德原理求出排開水的體積．

（1）燈泡的電阻：R==1210Ω，

電壓為110伏時，燈泡的實際功率：

P實==10W；

（2）水上漂浮房處于漂浮狀態(tài)，

所以受到的浮力：

F浮=G=mg=1000×103kg×10N/kg=107N，

排開水的體積：

V排=F浮浮/ρ水g=1×107N/(1.0×103Kg/m3×10N/Kg)==1000m3．