如图甲是某茶具上煮茶器的电路原理图, 是加热电阻, 是保温时的分压电阻, 为电源开关, 为自动温控开关。 、 都闭合时,煮茶器处于加热状态;当水沸腾后, 会自动断开,转为保温状态。煮茶器工作过程中的 图像如图乙所示,不计电阻值随温度的变化。求:
(1)电阻 的阻值。
(2)当煮茶器处于保温状态时, 的电功率。
(3)当煮茶器处于保温状态时,电阻 在 内消耗的电能。
某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置,工作原理如图所示。 为一水平杠杆, 长 , 为支点, ;已知报警器 的阻值恒为 ,压力传感器 固定放置, 的阻值随所受压力 变化的关系如表所示。闭合开关 ,水平踏板空载时,电压表的示数为 ;当水平踏板所受压力增大,电压表示数达到 时,报警器 开始发出报警信号。踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。求:
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(1)电源电压为多少?
(2)当报警器开始报警时,踏板设定的最大压力值为多少?
(3)若电源电压变为 ,为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警,应在杠杆上水平调节踏板触点 的位置。试计算说明触点 应向哪个方向移动多少厘米?
用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。从此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数 与物块下表面浸入水的深度 的关系如图乙。 取 ,水的密度是 .求:
(1)物块受到的重力;
(2)物块完全浸没在水中受到的浮力;
(3)物块的密度。
“匚”式电压力锅简化电路如图甲,
为发热电阻,
为调控电阻,电源电压为
,开关1、2、
代表不同的功能开关,分别连在调控电阻的不同位置时,发热电阻相应有不同的发热功率。当开关1接通时,发热电阻的功率最大,
;开关3接通时,处于保温功能,发热电阻的功率
,可认为发热电阻产生的热量等于压力锅散失的热量。已知
。请完成下列问题:
(1)计算调控电阻的最大阻值及发热电阻的阻值。
(2)假设加热过程中,电热锅热量散失不随温度变化,散失功率恒为 .用最大发热功率将 、 的水加热到 所用的时间有多少秒。
(3)某普通电压力锅工作电路如图乙,该锅只有加热和保温两个功能,其加热功率 .用该普通电压力锅做米饭,温度达到 后,需用加热功能继续加热5分钟,所煮米饭才能达到理想食用效果;而用图甲所示“匚”式电压力锅煮完全相同的米饭,当温度达到 后会自动调节为 的低功率继续加热5分钟,也能达到相同的食用效果。求这两种锅在这5分钟内,用“匚”式电压力锅比用普通电压力锅节省多少焦耳电能?
如图甲所示,是某打捞船所用起重装置的示意图。在某次打捞作业中,物体在不可伸长的轻绳作用下,从水底以 的速度竖直向上匀速运动至离开水面高度 的位置,此打捞过程中物体受到轻绳的拉力 随时间 变化的图像如图乙所示,物体离开水面后匀速上升 的过程中,与电动机连接的绳子所受的拉力为 .已知水的密度为 ,取 。不计水和空气的阻力。求
(1)物体的体积及浸没在水中所受的浮力。
(2)物体的质量和密度。
(3)水底的深度及水对水底的压强。
(4)物体离开水面后匀速上升 的过程中,滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)。
用毫安表测电阻可以用如图甲所示的电路测量电阻, 、 为接线柱。已知电源电压恒为 ,毫安表量程为 、内阻为 。
(1)用导线将 、 直接连起来,移动滑动变阻器 的滑片 ,使毫安表指针正好偏转到满刻度 , 处就可以标为“0欧”,此时变阻器接入电路中的阻值 。
(2)保持变阻器 接入电路中阻值不变,在 、 间接入被测电阻 ,毫安表的读数Ⅰ与 的关系式为 。
(3)若 , ,图乙毫安表的表盘上已经标出了 的位置,请标出 、 的位置。