在图10所示的电路中,电源电压为12伏且保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样。闭合电键S后,电流表A的示数为0.3安。
① 求电阻R1两端的电压U1。
② 求此时变阻器R2两端的电压U2及消耗的电功率P2。
③ 现有阻值分别为R、2R的定值电阻,最大阻值分别为4R、10R的滑动变阻器,请选择定值电阻、变阻器各一个分别替换R1、R2,要求:在移动变阻器滑片P的过程中,电流表示数的变化量最大。
选择:阻值为的定值电阻、最大阻值为的滑动变阻器。
求出:电流表示数的最大变化量。
随着科学习技术的发展,电动自行车已成为大众化的一种交通工具,小周和他爸爸在一段平直公路上对家里的电动自行车进行了测试,若电动自行车在行驶过程中消耗的电能有75%转化成机械能,电动机的额定功率是240W,正常工作时电流为5A,求
(1)电动机正常工作时电压是多少?
(2)小周骑着电动自行车测试时,电动自行车以额定功率在平直公路上行驶,获得了速度V随时间t变化的关系图像,如图所示,此过程中电动自行车的牵引力是多大?
(3)若测试中电动自行车一直以额定功率行驶,小周骑着电动自行车匀速经过一段平直公需要1min,小周的爸爸骑车时受到的阻力是小周骑车时的1.2倍,小周的爸爸骑车匀速经过同一路段需要多少时间?
生活中大多数电热器都有多个档位,学习了电功率知识后,小锐同学利用电压为6V的电源,两个阻值不同的定值电阻,设计了如图所示的电路来探究电热器多档位的问题。已知R1=10Ω,R2=30Ω,请计算:
(1)S1、S2断开,S3闭合时,电路中的电流是多少?
(2) S1断开,S2、S3闭合时,通电5min电路消耗的电能是多少?
(3)该电路的最大功率和最小功率之比是多少?
一条老年金鱼患上了浮鳔病,这种疾病使它沉到水箱底部浮不起来,它的主人给它穿上用软管制作而成的“救生衣”后,它重获新生,再次正常游泳。如果水箱内水深0. 8 m,金鱼和“救生衣”总质量0.2 kg, 金鱼悬浮在水中,如图所示。请计算:
(1)金鱼和“救生衣”受到的浮力是多少?
(2)水对水箱底部的压强是多少?
图甲为一款有高、低温两档的家用蒸汽电熨斗,其电路原理如图乙所示,R1、R2为电热丝,其额定电压均为220V。电路的工作原理是:当S,闭合,S2断开时,电熨斗处于低温档;当S1、S2都闭合时,电熨斗处于高温档。正常工作时高温挡的电功率为1980W。(电源电压保持不变,不计电热丝电阻随温度的变化)
甲乙
(1)电熨斗正常工作时,在高温档状态下电路中的总电流是多大?
(2)若电热丝R2的电阻为44Ω,则电热丝R1的电阻为多少?
(3)若电热丝R2烧毁了,要使电路恢复正常工作,小楠设计了这样一个方案:
小楠方案:用两根都是“220V 550W”的电热丝并联替代R2。 请你通过计算和分析,对小楠的方案作出评价。
电动车以其轻便、实用、环保的优点,深受人们的喜爱。已知一辆电动车的质量为40kg,速度最大可达36km/h。该电动车每次充电,能储存电能3×106 J,其中有72%的电能可以转化为机械能。假设该电动车一直行驶在平直路面上,当它以最大速度匀速行驶时,受到的阻力为30N。
(1)该电动车以最大速度匀速行驶时,电动车牵引力的功率为多大?
(2)该电动车充一次电,以最大速度匀速行驶,最多可连续行驶多长时间?