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?
有一根绳子,通过如图19甲所示的滑轮组,能够提起的最重的物体是A,物体再重绳子将断裂(不计绳重和摩擦)。求:
(1)将A匀速提高2m做的有用功为740J,则物重GA为多少?
(2)若此时滑轮组机械效率为92.5%,人的体重为600N,每只脚与地的接触面积为2×10-2m2,则人对地面压强为多少?绳子能承受的最大拉力为多少?
(3)若利用这根绳子和这些滑轮,组成图19乙所示滑轮组,利用它从水中缓慢提起(不计水的阻力)一个边长为3×10-1m的正方体B,当提到B的下表面所受水的压强为2×103Pa时绳子断裂。则正方体B的密度为多少?
如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关后,滑动变阻器的滑片由b端移动到a端时,测得电阻R两端的电压与通过R的电流关系如图(b)所示。
求:(1)电源的电压
(2)变阻器的最大阻值
(3)电压表V1的变化范围
(4)滑动变阻器的滑片由b端移动到a端的过程中,电阻R消耗的功率变化了多少?
小东和同学去高山上野营时,使用铁锅烧水煮饭。他们用铁锅把2kg的水从20℃加热到90℃水就沸腾了,后又煮了好久共消耗了10kg的干木柴,但饭吃起来还是不够熟。(已知水的比热容为4.2×103J/(kg℃),干木柴的热值为1.2×107J/kg)求:
(1)干木柴完全燃烧放出的热量。
(2)2kg的水从20℃加热到90℃吸收的热量。
(3)燃烧干木柴对环境有什么影响?就小东他们煮饭不够熟,请你给小东提个建议。
电炖锅是用电阻通电后发热来加工食物的,为了达到省时节能的目的,它有两个加热功率,并有两个“聪明”开关,一个利用“热敏”材料制成“热控开关”,当食品加热达到设定温度时,“热控开关”断开使电阻的发热功率减小;另一个是“定时开关”,当加热到一定时间时,“定时开关”断开,使电阻停止发热。下图是某品牌电炖锅的一些参数。现将2L初温为20℃的汤水(比热容,密度均与水相同)加入电炖锅中,接通电路使其正常工作,30min分钟后美味的汤水就做好啦。设整个过程中没有能量损失,汤水的质量不变。求:
(1)刚开始加热时,电路中的电流多大?(结果保留一位小数)
(2)当“热控开关”断开时,汤水吸收的热量是多少?
(3)整个过程中一共要消耗多少电能?
如图甲是使用汽车打捞水下重物的示意图,汽车通过定滑轮牵引水下一个立方体重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v=0.1m/s向右运动.如图乙是此过程中汽车拉力F随时间t变化的图象.设t=0时汽车开始提升重物.忽略水的阻力和滑轮的摩擦.g取10N/kg。求:
(1)整个打捞过程中汽车的最大功率;
(2)打捞前重物上表面受到水的压强;
(3)打捞前重物对池底的压强。