如图甲所示,已知电源电压为 且保持不变,电阻 标有“ ”的字样, 是一个最大阻值为 的滑动变阻器,电阻 的额定电流为 (不计温度对电阻的影响)。求:
(1) 的阻值;
(2) 正常工作 消耗的电能;
(3)闭合 ,当 的阻值为 时, 的示数为 , 的示数为 ;当 的阻值为 时, 的示数为 , 的示数为 ;已知 , , ,求 的阻值;
(4)在电路安全的前提下,小天同学用以上器材组成一个如乙图所示的电路:在 、 和 中任选两个电阻分别连入电路的“ ”和“ ”处,组成不同的电路,在同一电路中两个电阻的功率之差如果超过 ,电路外的检测装置将自动报警,请通过计算和推导,判断哪些电路始终不会导致检测装置报警,哪些电路会导致检测装置报警,并计算报警时 的取值范围。
如图所示,现在市场上制成赛车的车架有各种不同的材料,这些材料的部分技术指标如下表.
材料 技术指标 |
锰钢 |
铝合金 |
钛合金 |
碳纤维 |
性能(强度) |
强 |
较弱 |
较强 |
强 |
密度/(kg/m3) |
7.9×103 |
3.0×103 |
4.5×103 |
1.6×103 |
(1)若一副车架的体积约为2.5×10-3m3,则最轻的车架质量是多少?
(2)运动员骑着一辆赛车在平直公路上匀速行驶500m,所用时间为50s.假设自行车在行驶过程中受到的阻力是100N,在这段时间内,运动员骑车速度、所做的功和做功功率分别是多大?(g取10N/kg)
(3)若运动员和赛车的总质量为60kg,车胎与地面的总接触面积为4×10-3m2,则该运动员骑车时对地面的压强是多大?
如图(甲)所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为一激光源,R1为光敏电阻(有光照射时,阻值较小;无光照射时,阻值较大),R2为定值保护电阻,a、b间接一“示波器”(示波器的接入不影响电路)。光敏电阻两端的电压随时间变化的图象,可由示波器显示出来。水平传送带匀速前进,每当产品从传送带上通过S与R1之间时,射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若运送边长为0.1m,质量为0.8kg的均匀正方体产品时,示波器显示的电压随时间变化的图象如图(乙)所示。试求:
(1)该产品的密度为多大?
(2)若该产品的比热容为0.8×103J/(kg•℃),则把它从27℃的恒温车间搬到-3℃的室外时,最多能放出多少热量?
(3)已知计数器电路的电源电压恒为6V,保护电阻R2的阻值为50Ω,求光敏电阻在两种状态下的阻值分别为多大?光敏电阻在1mi n内消耗的电能为多少?
压力传感器是一种阻值能随所受压力大小发生变化的电阻。在科技小制作活动中,小军利用压力传感器设计了一种简易的电子秤,其原理如图所示。所用压力传感器R的上表面面积为6×10-4m2,R允许通过的最大电流为50mA,电源电压为15V,秤盘的质量可忽略,其底面积为4.0×10-2m2,传感器的电阻与所受压力的关系图线如图所示。(g取10N/kg)
求:(1) 如果在秤盘上放一个质量为1kg、底面积为3.5×10-2m2的圆柱形容器,当容器内盛有8kg水时,秤盘对压力传感器R的压强是多大?
(2)若接入电路的电流表量程为0~100mA,仍然使用上述容器,则该电子秤最多能称量多少kg的水?
在建的港珠澳大桥是连接香港、珠海、及澳门的大型跨海通道,全长50千米,主体工程由“海上桥梁,海底隧道及连接两者的人工岛”三部分组成.
(1)若一辆汽车以100千米/时 的平均速度通过港珠澳大桥,则需要 小时.
(2)为了了解大风对港珠澳大桥的影响情况,桥梁专家用鼓风机等设备对大桥模型进行抗风能力测试.通过调节鼓风机功率改变风力大小,观察桥梁模型晃动幅度,并绘制图象(如图甲).请结合图象说明大桥模型晃动幅度与风力大小有怎样的关系? .
(3)当汽车进入海底隧道时,需要选择正确的照明方式以确保行车安全.汽车大灯通常有两种照明方式﹣﹣“远景照明”和“近景照明”,且“远景照明”时大灯的功率较大.如图乙是某汽车大灯的灯泡示意图,A和B是灯泡内的2条灯丝.通过开关S分别与触点“1”或“2”连接,使灯丝A或B工作,以改变照明方式.
已知灯泡的额定电压为12伏,灯丝A的电阻RA为1.2欧,灯丝B的电阻RB为1.6欧,电源电压U保持12伏不变,则当开关S与触点“2”接通时,汽车大灯处在哪种照明方式?通过计算加以说明.
海洋与人类密切相关,如何更好地利用和保护海洋成为科学家研究的课题.(1)许多深海海底附近存在热液区,由于受地球内部高温岩浆的加热作用,这些区域的海水温度可以高达90℃.这种改变海水内能的方法是 .
(2)在海底热液中溶有一些矿物质,冷却热液,这些矿物质就会不断结晶析出.由此可知,这些矿物质的溶解度随着温度的降低而 .
(3)科学家常用带有无线电转播器的浮筒对海洋进行观测(如图).这种浮筒漂浮在海水中时,排开海水的体积为0.1米3,则它受到海水的浮力是多少牛?(写出计算过程,海水的密度取1.03×103千克/米3,g取10牛/千克)