图甲是某电热水壶的内部简化电路,其中R1是加热管,R2是限流电阻,只有加热管放出的热量能被水吸收。S1是一个防干烧开关(或称“温控开关”),S2、S3是手动开关,调节S2、S3可以使电热水壶分别处于加热或保温状态。图乙是该电热水壶的铭牌。
(1)要使电热水壶处于加热状态,应怎样调节开关S2和S3?
(2)由该电热水壶的铭牌可知,加热管R1的阻值为多少?
(3)假设当电热水壶处于保温状态时水温保持恒定,此时水每秒向外界散热55J,那么电热水壶处于保温状态时的总功率约是多少?
图甲是某科技小组设计的滑轮组模型装置。在底面积为800cm2的圆柱形容器中装有密度为的液体,边长为20 cm的正立方体物块M完全浸没在液体中匀速竖直上升时,滑轮组的机械效率为
;密度为
的物块M全部露出液面后匀速竖直上升时,滑轮组的机械效率为
,
与
之比为8:9。滑轮的质量
、且
,细绳的质量、滑轮与轴之间的摩擦、液体对物块M的阻力均忽略不计,液体与物块M的质量与体积关系的图像如图乙示。(g取10N/kg)(人的质量为60kg,与地面的接触面积为300cm2)
求: (1)物块M离开液面后,液体对容器底部的压强变化了多少?
(2) 物块M露出液面前人对地面的压强P;
(3) 离开液面后如果物块M以0.1m/s的速度匀速上升时,人所提供的拉力的功率。
在图甲所示电路中,电源两端电压保持不变,图乙中的图线反映的是定值电阻R3两端电压与通过其电流的关系。当开关S1断开,S2、S3闭合时,电压表的示数为U;当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为I;当开关S1、S2、S3都断开时,电压表的示数为,电流表的示数为
,电阻R3消耗的电功率为1.5W。已知U∶U ¢=7∶5,I∶I ¢=2∶1。
求:(1)定值电阻R2的电阻值;
(2)电路消耗的最大功率与最小功率之差。
质量为0.5kg的水,温度从10℃升高到70℃。求:水吸收的热量。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
如图所示,正方体合金块A的边长为0.2m,把它挂在以O为支点的轻质杠杆的M点处,在A的下方放置一个由同种材料制成的边长为0.1m的立方体B,物体B放置在水平地面上;OM:ON =1:3。一个重为640N的人在杠杆的N点通过滑轮组(每个滑轮的自重均为20N)用力F1使杠杆在水平位置平衡,此时A对B的压强为=1.4×104Pa,人对水平地面的压强为
=1.45×104Pa;若人用力F2=80N仍使杠杆在水平位置平衡,此时物体B对地面的压强为
。已知人单独站在水平地面上,对地面的压强为1.6×104 Pa。(g取10N/kg)求:
(1)力F1的大小;
(2)合金块的密度;
(3)压强的大小
在如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,滑动变阻器的最大电阻Rab=12Ω,当开关S1闭合,S2断开,滑片P滑到b端时,电压表的示数为U1,灯L消耗的功率是其额定功率的;当开关S1、S2同时闭合,滑片P滑到a端时,电流表的示数为2A,此时电阻R0的电功率为12W,电压表的示数为U2,且U2∶U1=2∶1,求:
(1)当开关S1、S2同时闭合,滑片P滑到a端时,电压表的示数;
(2)灯L的额定功率。