张老师向同学们展示了一只具有高、低温两挡调节功能的自制电加热器,并告知其内部电路由电阻丝 、 、和开关 三个元件组成,两根电阻丝允许通过的最大电流均为 , ,在不拆解加热器的情况下,小军用图1电路对其进行探究:他先闭合 ,电流表的示数为 ;再闭合 ,电流表的示数变为 ,所用电源电压为 .
(1)电阻丝 的阻值为 ;
(2)若电源电压可调,闭合 和 后,为保证电路安全,求此电加热器允许消耗的最大电功率;
(3)张老师指导小军仅利用原有元件对该电加热器的内部电路进行改装,要求改装后的电加热器须同时满足下列两个条件:
①具备高、低温两挡调节功能;
②在 电源电压下,用高温挡给 的水加热 ,可使水温升高 ,设电加热器消耗的电能全部转化为水的内能。
请在图2虚线框中画出内部改装电路图,并通过计算说明。
如图所示,水平桌面上放置下端用毛细管连通的 两容器,底面积分别为 和 。阀门 打开前, 容器内竖直放置一底面积为 、高为 的长方体物块,物块对 容器底部的压强为 , 容器内盛有 深的水。求:
(1)阀门 打开前,水对 容器底部的压强 ;
(2)阀门 打开前,当 时,物块的密度;
(3)阀门 打开后,水从 容器进入 容器,刚好使物块漂浮时,水进入 容器中的深度。
如图所示,电源电压为 ,电阻 ,闭合开关 时电阻 两端电压为 。求:
(1)通过电阻 的电流;
(2)电阻 的电功率;
(3)电阻 通电 产生的热量。
如图所示,电源电压 ,定值电阻 , ,滑动变阻器 的最大阻值为 ,电压表的量程为 ,电流表的量程为 。
(1)开关 、 、 均闭合时,求电路消耗的总功率。
(2) 闭合, 、 断开,为保证电路元件安全,求滑动变阻器R能接入电路的阻值范围。
小杨同学品学兼优,全面发展,热爱劳动。周末,他从超市采购归来,手提一袋大米,站在匀速竖直上升的电梯内。
(1)若小杨及所带物品的总重为 ,在电梯上升 的过程中,求电梯对他的支持力做的功。
(2)若这袋大米总质量为 ,手的受力面积为 , ,求他的手受到的压强。
顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”,生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸汽进行加热。若将 的水加热到沸腾,水温升高了 ,[ ],在此过程中,求:
(1)水吸收的热量;
(2)采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为 ,煤燃烧放出的热量;
(3)需要完全燃烧煤的质量。