Question

如果全球持續(xù)變暖，在不久的將來，人類可能會(huì)面臨著大量物種的消失、能源危機(jī)及海平面上升等問題。科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種“水上漂浮房”來應(yīng)對(duì)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(jī)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(jì)燈絲電阻的變化，則白熾燈的實(shí)際功率是    瓦。
(2)按照總質(zhì)量計(jì)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

（1）10W （2）1000m³

試題分析：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(shí)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(shí)，燈泡的實(shí)際功率：
P_實(shí)==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．