小阳利用磁敏电阻为他的自行车设计了一个速度计,磁铁固定在自行车的辐条上,磁敏电阻固定在自行车的后车架上,安装示意图如图甲,工作电路如图乙,已知电源电压为6V恒定不变.当磁铁与磁敏电阻Rs靠得最近时阻值为200Ω,磁铁与磁敏电阻Rs离得最远时阻值为400Ω,靠近或远离时的实际电阻在这两者之间变化;当R0两端电压不低于4.5V时电子计数器就能有效计数,低于4.5V就不能产生计数,车轮每转动一圈就计数一次.
(1)为保证电子计数器有效工作,求出电阻R0最小阻值.
(2)某次行驶中,小明发现5分钟恰好完整计数了300次,车轮的周长为3m,求出这段时间内自行车行驶的平均速度。
2009年12月26日,世界上一次建成里程最长、运营速度最高的高速铁路——武广高铁正式投入运营.请回答下列问题:
(1)列车的车身材料与飞机的相同,采用轻并且坚固的优质铝合金材料。物质的物理属性有很多,如密度、磁性、导电性、导热性、硬度等。上述属性中,“轻”反映了铝合金材料的物理属性,“坚固”反映了铝合金材料的物理属性;
(2)某时刻列车的电子屏幕显示它的运行速度如下图所示,此速度合m/s。武广高铁全长1069km,若列车运行的平均速度是305km/h,则跑完全程需h(计算结果小数点后保留一位数字);
(3)武广高铁全程采用全封闭管理,列车高速运行过程中车身周围的气压(选填“大于”、“等于”或“小于”)离车身较远处的气体压强。
(4)高速铁路一般采用电力机车,它的电动机是利用的原理来工作的。
(6分)随着无锡经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通百姓人家.如表为小明同学家小汽车的有关数据:
小汽车的总质量1500kg |
小汽车的额定功率50kW |
汽车轮胎与地面接触的总面积0.1m2 |
100km耗油量8L |
水箱中装满水质量2.5kg |
汽油的密度0.71×103kg/m3 |
求:(1)某次行驶中,若水箱中水温度升高20℃,则水吸收热量为多少焦耳?
(2)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(3)假若小汽车发动机的效率为30%,该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶0.5h,此过程中小汽车消耗的汽油是多少kg?(汽油的热值为4.6×107J/kg,g=10N/kg)
下图甲为某电热水器的原理图(其铭牌如下表),其中低压控制电路中的电磁铁线圈电阻不计,R为热敏电阻,电源电压U1恒为6V.热敏电阻R和高压工作电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中.已知R1=33Ω、R2=66Ω、R3=154Ω、U2=220V.当电磁铁线圈中的电流I<10mA时,继电器上方触点和触点c接通;当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时,电磁铁的衔铁被吸下,继电器下方触点和触点a、b接通.
储水箱额定水量 |
55kg |
额定电压 |
220V |
加热功率 |
2200W |
(1)当衔铁位于图甲所示位置时,高压工作电路中的总电阻为Ω,此时电路处于(选填“加热”或“保温”)状态.
(2)当电热水器在加热状态下正常工作时,给满水箱中的水加热,使其从25℃升高到45℃,需用时50min.求此加热过程中:
①水吸收的热量;
②电热水器的加热效率.【水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)】
(3)热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15mA,其热敏电阻R随温度变化的规律如图乙.为保护热敏电阻R使低压控制电路正常工作,保护电阻R0的阻值至少为多大?
阅读下列材料,并解答问题:
“可燃冰”被视为21世纪的新型绿色能源。科学家估计,全球海洋底部可燃冰分布的范围约4000万平方公里,储量可供人类使用约1000年。我国南海海底存储着丰富的可燃冰资源,已经查明的储量相当于目前陆上石油、天然气资源量总数的三分之一。
可燃冰的主要成份是甲烷,1m3可燃冰可转化生成164m3的甲烷气体和0.8 m3的水,已知甲烷气体的热值为3.6×107 J/m3。
宜南公交车,使用LNG天然液化气为燃料,这种燃料的主要成份就是甲烷。如果宜南公交车满载乘客时总质量是6000kg,1m3可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧产生的能量,可供公交车满载时以36km/h的速度匀速行驶1640min,行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍,则这段时间内发动机的实际功率和效率各为多大?
在图中所示的电路中,电源电压为18伏,定值电阻R1的阻值为12欧,闭合电键S,电流表的示数为0.5安。电流表、电压表的表盘如图22(a)、(b)所示。求:
① 电阻R1两端的电压;② 电阻R2消耗的电功率;
③ 现有两个滑动变阻器,A:“50欧 2安”和 B:“150欧 1安”,请选择其中一个替换定值电阻R1或R2。 要求:选择适当的量程,闭合电键后,移动变阻器的滑片,在保证各元件都能正常工作的情况下,使电流表和电压表V1都能达到各自的最大值,且使电压表V2的变化量最大。
第一,为满足上述要求,应选用滑动变阻器__________(选填“A”或“B”)替换定值电阻___________________(选填“R1”或“R2”)。
第二,算出电路中电压表V2的最大变化量 △U2。