如图所示的电路,灯泡L上标有“12V 4W”字样,R0=20Ω,滑动变阻器的最大阻值为50Ω,滑片P起初处于最左端时,闭合开关S1、断开开端S2,电流表的示数为0.2A,求:
(1)电源电压。
(2)小灯泡正常工作时的电阻。
(3)同时闭合S1、S2,当滑动变阻器接入电路中的电阻为其最大阻值的一半时,求电路的总功率。(假设小灯泡的电阻不变)
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。
许多城市为治理大气污染实行煤改气工程。住在城郊的小聪同学家里就淘汰了煤炉,改用天然气。将质量为 ,初温为 的水加热到 ,水吸收多少热量?若天然气燃烧放出的热量只有 被水吸收,需要完全燃烧多少 天然气? 天然气热值为
一绝缘细绳的一端与可绕O点转动的轻质杠杆的E端相连,另一端绕过动滑轮D、定滑轮C,与滑动变阻器的滑片P相连;B为一可导电的轻质弹簧,如图所示接入电路中,一端通过绝缘绳固定在地面上,另一端与滑片P相连;一人站在地面上拉住与杠杆H端相连的细绳.已知电源电压为8V,灯泡标有"6V 3W"字样,人的质量为50kg,人与地面的接触面积为50cm 2,EO:HO=2:5.人对绳子拉力最小时,电流表示数为I1,且滑片刚好位于滑动变阻器的a端;人对绳子拉力最大时,电流表示数为I 2,且I 1:I 2=2:1,滑动变阻器的阻值与弹簧所受拉力的关系如下表所示:
R(Ω) |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
… |
F(N) |
0.5 |
50.5 |
100.5 |
150.5 |
200.5 |
250.5 |
300.5 |
350.5 |
… |
不计杠杆、弹簧、滑片、细绳的重力,不计摩擦,不计弹簧电阻.整套装置始终处于平衡状态,物体A始终不离开地面.灯泡电阻不变,且不会被烧坏.g=10N/kg.求:
(1)人的拉力最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是多少?
(2)物体A的质量是多少?
(3)人的拉力最大时,人对地面的压强是多少?
(4)当灯泡正常发光时,物体A对地面的压力是多少?