如图所示电路,电源电压 恒定不变,小灯泡上标有“ ”的字样,滑动变阻器的规格为“ ”,电流表量程“ ”,电压表量程“ ”,调节滑动变阻器滑片至某一位置时再闭合开关,小灯泡 恰好正常发光,此时电流 内对小灯泡 做功 ,不考虑温度对电阻的影响。求:
(1)小灯泡 正常发光时的电流;
(2)滑动变阻器接入电路的阻值在什么范围时才能保证电路的安全;
(3)小灯泡 两端电压为何值时,滑动变阻器消耗的功率最大,最大功率是多少?
如图乙所示是一种起重机的简图,为了保证起重机起重时不会翻到,在起重机右边配有一个重物m0;已知OA=12m,OB=4m。用它把质量为2×103kg,底面积为0.5m2的货物G匀速提起(g=10N/kg)。求:
(1)起吊前,当货物静止在水平地面时,它对地面的压强是多少?
(2)若起重机自重不计,吊起货物为使起重机不翻倒,右边的配重m0至少为多少千克?
(3)如果起重机吊臂前端是由如图甲所示的滑轮组组成,动滑轮总重100kg,绳重和摩擦不计。如果拉力的功率为6kw,则把2×103kg的货物匀速提高10m,拉力F的大小是多少?需要多少时间?滑轮组机械效率是多少?
图甲和图乙是利用热敏电阻来测量温度的原理图。热敏电阻R的阻值随温度的变化关系如下表所示,电源电压均为20V且保持不变,定值电阻R0的阻值为30Ω。则:
(1)在图丙坐标中作出热敏电阻的电阻值与温度的关系图线。
(2) 图甲中电流表的示数为0.4A时,热敏电阻两端的电压和消耗的功率分别是多少?
|
温度t/℃ |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
热敏电阻值R/Ω |
100 |
55 |
35 |
20 |
12.5 |
7.5 |
如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为180N的泥桶,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。若工人在5s内将泥桶匀速提高了2m,滑轮组的机械效率为90%.
求:
(1)工人使用滑轮组时做的有用功、拉力做的总功。
(2)工人拉绳子的力。
(3)动滑轮的重量。
我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器(如图甲)完成下潜深度7000m的深海潜试,标志着我国成为第五个掌握大深度载人深潜技术的国家.蛟龙号带有适当数量的压载铁,通过改变压载铁的数量,来控制其下沉或上浮.蛟龙号工作时,开始因压载铁的数量较多,浮力小于重力而下沉.到达工作区后,抛掉部分压载铁,使其浮力接近于重力,减小螺旋桨的工作压力.工作结束后,抛掉所有的压载铁,蛟龙号这时浮力大于重力而上升.
“蛟龙号”的电源是由多节充油银锌蓄电池串联而成.这种电源的“比能量”约为14kW.h/kg,“比能量”是指电池单位质量所输出的电能.这种蓄电池的放电电压随时间的变化规律如图,可以用60A的电流连续放电13h.
(1)加速下沉的“蛟龙号”,若在经过某一密度均匀的海水区域时,迅速抛掉部分压载铁,使其所受浮力等于重力,不计水的阻力,则其将()
A.继续加速下沉 | B.减速下沉 | C.匀速下沉 | D.立即静止 |
(2)在深海工作区内,“蛟龙号”以2km/h的速度水平巡航到1000m外的另一个工作区需要_______h.
(3)“蛟龙号”的体积约为20m3,深海工作区海水的密度为1.06×103kg/m3.则“蛟龙号”在工作区所受的浮力为多少N?“蛟龙号”的质量约为多少kg?(g取10N/kg)
(4)“蛟龙号”工作时,需要的总能量约为112kW.h.则其电源的质量约为__________kg,为了对“蛟龙号”正常供电,串联的蓄电池不得少于_________节.
在课外科技活动中,小宇设想了两种饮水机加热电路的方案.
额定电压 |
220V |
加热功率 |
880W |
保温功率 |
88 W |
最高温度 |
95℃ |
加热效率 |
90% |
方案1:如图甲,R1、R2为电加热管,都安装在加热水槽内;
方案2:如图乙,R1是电加热管,安装在加热水槽内,R2为定值电阻,安装在加热水槽外面.
电路中S是一个温控开关,当水槽内水温低于80℃时,它位于加热端,饮水机处于加热状态,水被迅速加热,温度达到95℃时,S自动切换到另一端,让饮水机处于保温状态.
小宇为它设计的饮水机制作了铭牌,铭牌上的主要技术参数如表所示.
回答问题:(1)请对两个电路进行评估.设计合理的电路是_______(甲/乙).简述其理由.理由:____________________________________________________________________________
(2)如果饮水机的结构如图乙,从开始通电到水温升到最高,所用时间10min.则消耗的电能为_________J,水的内能增加了_______J.
(3)如果饮水机的结构如图甲.加热管R1的电阻是多大?加热管R2的阻值是多大?
(4)为了显示是加热还是保温,小宇在图中的适当位置串联了两个指针灯,用红色表示正在对水加热,绿色表示保温.请你在甲图安装绿灯的位置处,画出灯泡的符号.