如图所示电路中,灯泡L1上标有“3V、1.5W”的字样,电源电压为4V。当开关S1、S2、S3都闭合时,电路中的总电阻为4Ω;当开关S1闭合,S2、S3断开,滑动变阻器R的滑片位于变阻器的中点时,L1正常发光;当开关S2闭合,S1、S3断开,滑动变阻器R的滑片位于变阻器的右端时,灯泡L2消耗的电功率正好是其额定功率的1/4。(不考虑温度对电阻的影响)求:(1)灯泡L1的电阻; (2)灯泡L2的电阻; (3)灯泡L2的额定功率。
如图1所示,用滑轮组提升矿井内重为7840N的物体M,汽车匀速前进了20m。此过程中,汽车拉力F所做的功W随汽车运动的距离s的变化关系如图2所示。不计绳重和摩擦,动滑轮有重力。
(1)由图可知,拉力F总共做的功W= J
(2)物体M上升的高度是 m。
(3)该滑轮组的机械效率为多大?
在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化如图。为了尽快疏通道路,交警只用了30s的时间,指挥拖车在水平路面上将质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是6m/s,绳子自由端的拉力F是500N,该装置的机械效率是80%.求:
(1)故障车在30s内通过的路程;
(2)拉力F在30s内所做的功;
(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力。
手电筒是人们生活中常用的照明工具。如图甲是常用手电筒的结构示意图,图乙是它所用小灯泡的型号。若小灯泡的电阻是10Ω,不考虑温度对小灯泡电阻值的影响,电源电压是3V。
(1)闭合开关时,求通过手电筒小灯泡的电流;
(2)求小灯泡的额定功率;
(3)闭合开关时,手电筒小灯泡是正常发光吗?请简单说明原因。
荣威e950插电式混合动力汽车于今年3月正式上市,百公里平均油耗约1.7升。它有两种动力系统,汽车加速,汽油机提供的动力不足时,蓄电池的电能转化为动能,使汽车加速更快;汽车减速,汽车动能转化为电能,由蓄电池贮存起来,减少能量的消耗。两种动力系统也可独立工作,只有汽油机工作时,与一般的汽车不同:只使用电力时,由电动机提供动力。如表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌,其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能(储存电能的本领是表示电池容量的另一方式),该汽车匀速行驶时受到的阻力为1440N,求:
(1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间?
(2)该汽车匀速行驶100km过程中牵引力做的功为多少?
(3)蓄电池充满电后,仅由电动机提供动力,电能转化为机械能的效率为80%,汽车匀速持续行驶的最大距离是多少km?
(4)假设汽车受到的阻力不变,仅由汽油机提供动力,汽油的热值为5.0×107J/L(即焦耳/升),汽油机的效率为24%,汽车匀速行驶100km的油耗是多少升。
电池容量 |
44kW•h |
充电电压 |
220V |
充电电流 |
20A |
输出电压 |
150V |
电阻温度计是由半导体材料制成的。如图甲是某半导体电阻R随温度变化的关系图象。根据这种半导体材料电阻的特性,小明和他的同学设计了一个电路(如图乙),可以测定某一环境的温度,使用的器材有:半导体电阻R、电源、电流表(0~100mA)、开关、定值电阻R0(100Ω)、导线若干。
(1)定值电阻R0在电路中的作用是什么? 。
(2)当环境温度为10℃,电流表的读数为0.02A,求电源电压。
(3)当电流表的读数为0.04A时,求当时的环境温度。
(4)当环境温度为100℃时,半导体电阻R在100s内消耗的能量是多少?