PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它的发热效率较高,PTC有一个人为设定的温度。当它的温度低于设定温度时,其电阻值会随它的温度升高而变小;当它的温度高于设定温度时,其电阻值随它的温度升高而变大。如图所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料。它的工作电路如图所示,R0是定值电阻,其阻值不受温度的影响。RT是PTC的电阻,RT的电阻值与温度的关系如图所示。该电热水壶在RT设定温度状态工作时,电路消耗的总功率为1100W。
(1)R0的阻值为多少?
(2)当RT的温度为130℃时,电路中RT的实际功率为多少?
如图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L的额定电压为6V,R 1为某特殊电阻元件,通过它的电流与其两端的电压的关系如图乙所示。当闭合开关S 1、S 3,断开S 2,滑片P置于b端时,灯泡L正常发光,电流表的示数为0.9A.求:
(1)灯泡L的额定功率;
(2)当闭合开关S 2、S 3,断开S 1,滑片P置于a端时,电流表的示数为0.4A,R 2的最大阻值;
(3)当只闭合开关S 2,滑片P置于a端时,电路消耗的总功率为1.2W,此时灯泡1min内消耗的电能。
质量为60kg的李师傅在装修施工时,利用如图所示的滑轮组来提升装修材料。他用200N的拉力在20s内将500N的材料提升了10m,不计绳重及摩擦。求:
(1)动滑轮的重力;
(2)他施加拉力的功率
(3)他利用此滑轮组工作时的最大机械效率(保留一位小数)
三峡升船机是目前世界上技术最难、规模最大的升船机。过往船只驶入升船机中装满水的船厢后,可以竖直升降,大大缩短船只过坝的时间,为了确保运行的安全性,工程师们建造三峡升船机前设计、比对了多种升降船厢的方式。"水力浮筒式"也是其中一种受到广泛关注的升降船厢方式,下图是它的工作原理图。当进水阀关闭、排水阀打开时,竖井中水位下降,两个相同的浮筒也随之下降,船厢就会上升;反之船厢就会下降。
已知船厢装满水后船厢和水的总质量为1.55×10 7kg,每个浮筒的质量为1.8×10 7kg,求:
(1)若升船机承载着装满水的船厢匀速竖直下行100m,则重力对船厢和船厢里的水做的功共是多少J?
(2)当质量为2×10 6kg的船只驶入装满水的船厢,船厢上升到与上游水位相平时(即图中所示位置),进水阀、排水阀都关闭,此时每个浮筒排开水的体积是多少m 3?(不计钢绳和滑轮的重力及摩擦)。
某兴趣小组在实验室(温度为20℃)进行综合实验。装置如图所示,长为0.6m的绝缘轻质杠杆ab悬挂在高处,可绕O点转动。点O距杠杆b端0.2m。杠杆a端的轻质丝线悬挂一体积为2×10 ﹣ 3m 3的实心合金块B,B浸没在烧杯内的液体中。已知该液体热胀冷缩的特性显著。其在温度为20℃时的密度为1.0×10 3kg/m 3.当杠杆b端用轻质金属丝悬吊一质量为2kg的铜柱时,杠杆正好在水平位置平衡。此时,铜柱下的金属探针(重力不计)正好伸到水银槽的水银面上并且刚好和水银接触。右方电路中,小灯泡发光,导线C和金属丝良好接触但对金属丝和杠杆都不产生力的作用。导线A始终和槽中水银良好接触。已知小灯泡规格为"3V0.06W",电源电压为3V.铜柱、探针、水银的电阻均不计。忽略温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)若在电路中串联一个量程为0~15mA的电流表,为保证电路安全。定值电阻R的最小阻值是多少?
(2)合金块B的密度是多少?
(3)除烧杯内的液体外,装置中其他物体的热胀冷缩忽略不计。若实验室温度骤然升高,小灯泡将 (选填"继续发光"或"熄灭")。
如图所示,电源电压恒定,R 1的阻值为20Ω.R 2的阻值为10Ω.当S闭合,S 1、S 2断开时,电流表的示数为0.4A。
(1)求电源电压。
(2)求通电10s内电路消耗的电能。
(3)当S、S 1、S 2都闭合时,电流表的示数变化了0.3A,求R 3的阻值。