已知每只小彩灯正常工作时的电压是4.5V,要把这些相同的小彩灯串联后接到家庭电路中,至少要串联多少只?
不计自重的钓鱼杆ABCD,在钓鱼时杆的前段CD部分自然弯曲,杆的后部ABC部分保持直线状态(情景如图甲)。物理模型分析图如图乙,一个金属鱼模型(重力FG=20N)系在钓鱼线DE的下端,当模型鱼浸没在水中静止时钓线的拉力FD=18N,此时杆ABC部分与水平面成30°角,钓鱼者一手握在B点,一手握在A端,A端到竖直钓线的距离AP=3.75m,钓鱼者对A端施加竖直向下的力记作FA,已知。
(1)求金属鱼模型所受到的浮力:
(2)将钓鱼杆ABCD当作杠杆研究,若以B点为支点,画出动力臂BA′(l1)和阻力臂BP′(l2),计算出FA的大小;
(3)若以A端为支点研究杠杆ABCD,判断人手对B点的“拉抬力”FB与钓线的拉力FD的大小关系并说明理由。
小洋妈妈在国外旅游时买了一台家用智能电热马桶盖(如图甲),小洋从此立志学好物理,长大后创新设计推进“中国造”。图乙是小洋设计的便座加热电路,R1和R2是两个定值电阻(表示两个电热丝),单刀双掷开关S2可接a或b,该电路通过开关S1和S2的不同接法组合,实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能(见下表)。
S1 |
断开 |
断开 |
闭合 |
闭合 |
S2 |
接b |
接a |
接a |
接b |
功率 |
P0=0 |
P1=22W |
P2=44W |
Px |
(1)求R1和R2的阻值;
(2)求出表中的“Px”;
(3)老年人在冬天坐上冰冷的马桶是很难受的,假设小洋想让马桶圈的温度升高4℃,则用“中温挡”加热的方式需要多长时间。(设电热丝发热全部被马桶圈吸收,马桶圈的质量m=500g,马桶圈材料的比热容c=0.44×103J/(kg•℃))
图甲是小明家电热水壶内部的简化电路图,其中R1 为加热管,R2 为限流电阻,只有加热管放出的热量能被水吸收。S1是温控开关(也叫防干烧开关),S、S2是手动开关,调节S、S2可以使电热水壶分别处于加热和保温状态,下表是该电热水壶的铭牌。
XX牌电热水壶 |
|
额定电压 |
220V |
最大容量 |
1.5L |
额定加热功率 |
880W |
保温功率 |
|
频率 |
50Hz |
(1)加热水壶处于加热状态时,手动开关S、S2应处于什么状态?正常工作时,通过加热管R1的电流为多少?
(2)电热水壶正常工作,在1标准大气压下,将一满壶初温为20℃的水烧开,水需要吸收多少热量?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)水烧开后,让电热水壶处于保温状态,若R2=165Ω,则电热水壶的保温功率为多少?
(4)小明发现在晚上用电高峰时烧开一壶水比白天用时长,晚上他进行了测量,关掉家里其他电器,仅电热水壶工作,他观察到家里电能表(如图乙)1min转盘转了40转,则晚上烧水时电热水壶的实际功率为多少?
凤凰村参与美丽乡村建设,为净化环境,自购垃圾清理汽车(如图)。整车自重1.5×104N,最多可装载垃圾的质量为3000kg,在一次收集垃圾并运输到12km外的垃圾处理点。共用了1.5h,求:(g取10N/kg)
(1)汽车在这次收集垃圾和运送过程中的平均速度;
(2)当汽车满载垃圾时,车轮与地面的总接触面积为0.15m2,求汽车对水平路面的压强;
(3)若汽车以10m/s的速度在一段平直路面上匀速行驶,汽车受到的阻力为4000N,求汽车发动机牵引力的功率。
在如图所示电路中,电源电压6V恒定,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,灯泡的规格分别为L1“6V1.8W”和L2“6V1.2W”,滑动变阻器R的规格为“50Ω1.5A”,不计温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)灯泡L1的电阻
(2)滑动变阻器的滑片P放在a端时,闭合开关S1、S2、S3后,电流表的读数是多少?
(3)闭合开关S1、S2,断开S3时,调节滑动变阻器的滑片P,使灯泡L1的实际功率为0.8W时,滑动变阻器消耗的电功率是多少?
(4)若两灯中只允许一盏灯工作,且要求电路元件安全使用,在滑片移动过程中,整个电路至少消耗多少电功率?