小明为了控制灯泡的亮度,设计了如图甲所示的电路,已知电源电压恒定不变,灯泡 标有“ ”字样(灯泡电阻不随温度变化),滑动变阻器 最大阻值为 。将滑片 置于 端,闭合开关 ,缓慢移动滑片 ,当滑片 位于 端时,灯泡恰好正常发光。
(1)求电源电压 ;
(2)求灯泡 的电阻;
(3)当电流表的示数为 时,求此时滑动变阻器接入电路的电阻;
(4)将滑动变阻器 连接成如图乙所示电路,电源电压 ,当滑片 位于 之间某一位置时(不包括 两点),电路消耗的电功率最小,求此最小电功率。
图所示平底烧瓶的质量、底面积等各项参数如右表所示。若在烧瓶中装满水后,将它放在水平桌面上,求:
(1)水对烧瓶底的压强。
(2)烧瓶中水的质量。
(3)烧瓶对水平桌面的压强。(g取10N/kg)
质量m/kg |
0.10 |
底面积S/m2 |
![]() |
高h/m |
0.20 |
容积V/m3 |
![]() |
图甲为某电热水器内部简化电路图,R为电热丝,乙为其铭牌。根据铭牌上的信息,求:
(1)热水器正常工作时通过它的电流;
(2)热水器正常工作50s产生的热量。
探索班为了解决同学们的饮水问题,购置了一台饮水机,其铭牌如下表所示。图12是
饮水机的电路图,S是用感温材料制造的温控开关,R1是电阻,R2是供加热的电阻丝。
额定频率 |
50Hz |
环境温度 |
10℃~38℃ |
加热功率 |
550W |
环境湿度 |
≤90% |
额定电压 |
220V |
制热水能力 |
≥90℃ 5L/h |
(1)、用公式分析, S处于什么状态(闭合或S断开),饮水机处于保温状态。
(2)、在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?
(3)、在饮水机的热水罐中0.6kg水,正常工作,使水从30℃的加热到80℃,用了5min20秒时间。用这些信息及数据,计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率。[C水=4.2×103J /(kg·℃)]
(4)、如果要使饮水机在加热状态时的功率是保温状态时的4倍,则R1与R2的比值应是多少?( 2分)
五一假期间,毛毛组织同学乘坐游艇沿襄江游玩,一条游艇满载时排开水的体积是2.8m3,游艇及艇上工作人员质量为1.7×103kg,若每位学生的质量为52kg(g=10N/kg)。求:
(1)游艇满载时所受的浮力是多少?
(2)若游艇吃水深度为1.8m,则游艇底受到水的压强多大?
(3)为了保证同学安全,一条游艇最多可承载多少位学生游玩?
2011年4月12日,英国伦敦展出了新研发的“侦探猎犬”超音速汽车,该车功率极大,最大车速能达到1609km/h,创造了短期内无法超越的世界纪录。在一次测试中,“侦探猎犬”以400m/s的速度匀速直线行驶了2000m,受到水平方向的阻力为2×105N。问:在测试过程中:
(1)汽车受到水平方向的牵引力是多少?
(2)汽车牵引力所做的功和功率分别是多少?
(3)该车的外观设计成流线型,这样做的好处是什么?