LED(发光二极管简称LED)是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一,它是一种新型节能、环保的光源产品。如图甲是一种常见的LED手电筒,发光元件由5个发光二极管并联组成,每个发光二极管的额定电流为30mA,它的能量是由可反复充电使用的电池提供,且LED 灯发光的颜色会随电压的变化而变化,如图丙表格所示。
请回答下列问题:
(1)这种LED手电筒正常工作时的总电流为多少?
(2)图乙是一个LED与50Ω的定值电阻R串联,已知电源电压为4.2V保持不变,闭合开关S,毫安表(为读数更精确的电流表)的读数为20mA,通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光?
(3)若图乙中,闭合开关S,R的实际功率为0.08W,求此时LED灯通电10min消耗的电能是多少焦耳?
物体在30牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动,5秒内前进了10米。求此过程中拉力做的功W和功率P。
某物体做匀速直线运动,其s﹣t图象如图所示,求该物体的速度v。
如图是太阳能热水器内部水箱的结构示意图。 、 是水箱中两个相同的实心圆柱体,密度为 ,悬挂在水箱顶部的压力传感开关 上。当 受到竖直向下的拉力达到一定值时闭合,电动水泵 开始向水箱注水;当拉力等于 时, 断开,电动水泵 停止注水,此时水箱水位最高为 。 取 。求:
(1)若水箱内有 的水,该太阳能热水器将水从 加热到 时水吸收的热量。
(2)停止注水后水箱底部受到的水的压强。
(3)若 、 的体积均为 , 、 受到的总重力。
(4)正常情况下水箱中的水位最高时如图所示, 受到的浮力(开关 下的细绳和 、 间的细绳质量与体积均忽略不计)。
如图甲所示,电源电压 , 为定值电阻,阻值为 , 为滑动变阻器, 的最大阻值为 ,小灯泡上标有" "字样,小灯泡的 关系如图乙所示。求:
(1)小灯泡正常工作时通过灯丝的电流。
(2) 闭合, 、 都断开时,调节滑动变阻器滑片使小灯泡两端的电压为 时,滑动变阻器接入电路的阻值。
(3) 、 、 都闭合时,调节滑动变阻器滑片到何处时,整个电路消耗的总功率最小,这个最小功率是多少?
如图甲所示的电路中,电阻 的阻值为
,
为滑动变阻器,其规格能够满足电路要求。电流表
、
的表盘均如图乙所示,电源电压为
,且保持不变。闭合开关
,在保持电路元件正常使用的情况下,求:
(1)电流表 的示数;
(2)电路中的最大电功率为多少?此时通过 的电流
是多少?
(3)若 为一个规格为"
"的滑动变阻器,电流表
的示数变化的最大值△
是多少?
(4)联系家庭电路,并结合以上计算结果,类比说一说对合理使用家用电器的启示。