如图所示电路,电源电压 不变,灯 、 上都标有“ ”字样,且灯丝阻值不变, 是定值电阻。闭合开关 后,依次进行如下操作:①开关 接1、2,移动滑片 ,使电压表 示数为 ,此时电流表示数为 ;②开关 接2、3,电流表示数为 ;③开关 接4、5,电流表示数仍为 ,电压表 示数为 。
请解答下列问题:
(1)灯 、 的额定功率分别是多少?
(2)小科根据上述实验数据,计算 的阻值,分析如下:
操作①中, 与 串联, 两端电压为 ,通过 的电流大小为 。
操作②中, 与 并联后(可看作一个阻值变小的电阻)与 串联,通过 与 的总电流大小 为 .假设此时 两端电压为 ,通过的电流为 。
可求得
老师指出:求解 时,代入的“ ”” ”“ ”三个数据中有错误。请你指出错误的数据: ,并正确求解 。
(3)当开关 接4、5时,滑片 怎样移动才能使 正常工作?(要求说明移动方向和变化的阻值大小)
如图所示的电路中,电源电压恒为 ,电阻 的阻值为 ,滑动变阻器 上标有“ ”的字样,小灯泡 上标有“ ”的字样,电流表的量程为 。
(1)当开关 、 、 都闭合时,电流表的示数为 ,求 消耗的电功率;
(2)当开关 、 都断开, 闭合时,为了确保测量准确,要求电流表示数不大于其量程的 ,求滑动变阻器 接入电路的最小阻值。
2015年10月5日考古学家在黄海海域发现甲午海战沉船“致远舰”的消息轰动了整个考古界,随着水下考古工作的进行,一些重要文物近日陆续出水重见天日,关于这艘在海水中沉睡了120余年的战舰是如何被打捞起的谜题也逐步解开。现某课外活动小组,照此设计了如图所示的简单机械,模拟打捞沉船,实验中用实心立方体 代替沉船,已知 的体积为 ,质量为 (设整个过程 均为匀速直线运动状态,忽略钢缆绳重及滑轮摩擦,不考虑风浪,水流等因素的影响)
(1) 完全浸没在水中时受到的浮力是多大?
(2)若 完全浸没在水中时,滑轮组的机械效率为 ,那么 完全打捞出水面后,岸上钢绳的拉力 为多大?
(3)若 完全打捞出水面后,以 的速度被匀速提升,求岸上钢绳拉力 的功率。
某物理兴趣小组的同学,用煤炉给 的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线,若在 内完全燃烧了 的煤,水的比热容为 ,煤的热值约为 ,求:
(1)经过 时间加热,水所吸收的热量。
(2)煤炉烧水时的热效率。
如图所示,电源电压保持不变,小灯泡 标有“ ”的字样,滑动变阻器 的阻值变化范围为 ,当 、 和 都闭合,滑动变阻器的滑片滑到 端时,小灯泡 刚好正常发光,电流表示数为 .(不考虑温度对灯泡电阻的影响)求:
(1)电源电压;
(2) 的阻值;
(3)在功率不为0的情况下,电路中最小功率与最大功率之比。
如图甲所示,圆柱形容器中盛有适量的水,其内底面积为 .弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩,将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中,弹簧测力计的示数 与花岗岩下底距容器底部的距离 的关系如图乙所示。 求:
(1)在花岗岩未露出水面前所受水的浮力大小;
(2)花岗岩的密度;
(3)从开始提起到花岗岩完全离开水面,水对容器底部减小的压强。