小杜家有一台浮管式水力发电机，它可以利用流水资源实现24小时-优题课

小杜家有一台浮管式水力发电机，它可以利用流水资源实现24小时全天候发电。图甲是发电机在流水中的工作示意图，在水深 $1 m$ 、水面宽 $1 m$ 、横截面为矩形的沟渠中发电机的输出功率和水流速度的关系如图乙所示。求：

（1）当水流速度为 $1.5 m / s$ 时， $24 h$ 可以发电多少千瓦时？

（2）发电机对家里“ $220 V 800 W$ ”的电饭锅供电，实测家中电压约为额定电压的0.9倍，电饭锅煮饭时的实际功率约为多少瓦？

（3）水力发电利用了大量流水资源，当水流速度为 $1.5 m / s$ 时， $1 h$ 通过沟渠横截面的水是多少吨？

科目物理题型计算题难度中等

知识点：电功与电能的计算电功率的计算密度公式的应用实际功率

如图所示的电路中，电源电压恒为，电阻的阻值为。当开关闭合、断开时，电流表示数为，求：

（1）电阻的阻值；

（2）当开关、均闭合时，通电电阻产生的热量。

如图甲所示，小勇同学设计了一个汽车落水安全装置并进行了试验，在汽车的四个门板外侧分别安装一个气囊，气囊的触发由图乙所示电路中 $a$ 、 $b$ 间的电压来控制，压敏电阻 $R_{1}$ 水平安装在汽车底部 $A$ 处， $R_{1}$ 的阻值随其表面水的压力的变化如图丙所示。某次试验时：汽车入水前把 $R_{2}$ 的滑片调到合适位置不动，闭合开关 $S$ ，电压表的示数为 $3 V$ ，再把汽车吊入足够高的长方体水池中缓慢下沉，直到 $a$ 、 $b$ 间的电压等于或大于 $3 V$ 时，气囊就充气打开，使汽车漂浮在水中，试验装置相关参数如表所示。

电源电压	$4.5 V$
$R_{1}$ 接触水的面积	$15 c m^{2}$
长方体水池底面积	$20 m^{2}$

（1）求汽车入水前电路中的电流；

（2）当汽车漂浮时，测得水池的水位比汽车入水前上升了 $8 cm$ （水未进入车内），求汽车受到的重力；

（3）求气囊充气打开时汽车 $A$ 处浸入水中的深度。

如图甲所示，是小乔同学从废弃的电热器上拆下的加热部件，该部件由阻值不变的两根电阻丝 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 构成，小乔设计了图乙的电路对该部件进行检测，其中 $R_{0} = 22 Ω$ ， $M$ 、 $N$ 为接线柱。

（1）用导线把 $M$ 和 $N$ 连接，只闭合开关 $S_{1}$ ，电流表示数为 $1 A$ ，求电源电压；

（2）把 $M$ 接 $A$ ， $N$ 接 $B$ ，只闭合开关 $S_{1}$ ，电流表示数为 $0.5 A$ ，求 $R_{1}$ 的阻值；

（3）用导线把 $B$ 和 $C$ 连接，然后将 $M$ 接 $A$ ， $N$ 接 $B$ ，闭合开关 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ ，电流表示数为 $1.5 A$ ；检测结束后，小乔利用该部件重新组装一个加热器，求新加热器接入 $220 V$ 电路中能达到的最大电功率。

便携式无线加湿器，让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器，通过旋转开关 $S$ 接触不同触点，实现高、低两个挡位的转换，其简化的工作电路如图所示，铭牌上的部分参数如下表：

项目	参数
工作电压 $(V)$	20
低挡位功率 $(W)$	5
高挡位功率 $(W)$	10

完成下列问题：

（1）旋转开关 $S$ 接触" $bc$ "两触点时，加湿器处于　　挡位；

（2）加湿器低挡位工作时，电路通过的电流多大？

（3）加湿器高挡位工作6小时，将消耗多少电能？

金义东（金华 $-$ 义乌 $-$ 东阳）线是金华轻轨的首条线路，全长约108千米，该线路的建成有助于打造金义都市区"一小时通勤圈"。金义东线所用列车空载时的质量约为200吨，停靠时车轮跟铁轨接触总面积为0.8平方米，最高设计速度为120千米 $/$ 小时。完成下列问题：

（1）若列车全程以最高设计速度行驶，途中不停靠，则从金华到东阳共需要多少小时？

（2）停靠时，空载列车对铁轨的压强为多少？

（3）若空载列车以最高设计速度匀速直线行驶时，所受阻力为车重的0.04倍，此时该列车的功率为多少瓦？