图1所示是小明的调光灯电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连人电路,小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I—U关系图像如图2所示。(电阻丝AB的阻值不随温度变化)求:(1)小灯泡的额定功率; (2)电阻丝AB的阻值;(3)当AB连人电路的阻值R1=2.5Ω时,灯泡消耗的功率为3.2W,此时灯丝的阻值为多少。
小刚同学家有一台电热水器,铭牌如下表所示。
小天鹅“蓝金刚” XCD − − 50 B 型全自动电热水器
额定功率 ( kW )
2
加热方式
电加热器
额定电压 ( V )
220
类别
防触电保护 − − 类
温度设定范围 ( ° C )
20 ~ 90
净重 ( kg )
20
容量 ( L )
50
整机外形尺寸 ( mm )
530 × φ 400
出厂时间
2005年3月2日
根据铭牌所提供的信息,求:
(1)该电热水器电热丝正常工作时的电阻是多大?
(2)电热水器正常工作持续 45 min 产生的电热是多少焦?
(3)若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有 198 V ,不考虑电热丝电阻随温度的变化,则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少?
新能源汽车可以提供“油”“电”两种驱动模式。“电动”模式以蓄电池为车上的电动机供电,电动机为汽车提供动力。某品牌新能源汽车的质量 M = 1 . 15 × 10 3 kg ,电动机功率 P = 45 kW ,驾驶员质量 m = 50 kg ,当汽车在水平路面以 v = 20 m / s 的速度匀速行驶时,汽车所受阻力 f 为总重力的 k = 0 . 15 倍。 g 取 10 N / kg 。求:
(1)汽车通过 l = 1 . 5 km 长的桥梁所用的时间 t 。
(2)电动机工作的机械效率 η 。
如图所示的电路中,电源电压 U = 10 V 保持不变, R 1 是滑动变阻器,可调范围 0 − 8 Ω ;灯泡 L 上标有“ 6 V 、 6 W ”字样; AB 段是由某种材料制成的粗细均匀的导体棒,其总长 x 0 = 0 . 12 m ,导体棒的电阻与长度满足 R = kx , k 是常量;滑片 P 与导体棒 AB 接触良好,忽略灯丝电阻随温度变化的影响。
(1)求灯泡的电阻 R L ;
(2)闭合开关 S ,将滑片 P 滑至 B 端,调节 R 1 使灯泡正常发光,此时电流表示数 I = 2 A ,求 k ;
(3)将滑片 P 移到 A 端,调节 R 1 使其消耗的功率为 4 W ,求电流表的示数。
2017年5月5日,拥有我国自主知识产权的 C 919 大型客机在上海浦东机场成功首飞。若客机在空中以 720 km / h 的速度沿水平直线匀速飞行5分钟,受到的阻力是其重力的0.1倍;客机发动机靠完全燃烧航空煤油提供能量,其机械效率为 75 % ;已知客机质量 m = 7 . 5 × 10 4 kg . ( g 取 10 N / kg )
(1)求客机在这段时间内通过的路程和发动机的功率
(2)求发动机在这段时间内燃烧航空煤油的质量。(假设航空煤油的热值 q = 5 × 10 8 J / kg )
如图所示电路,电源电压 18 V 恒定不变,小灯泡上标有“ 12 V ”的字样,滑动变阻器的规格为“ 200 Ω 1 A ”,电流表量程“ 0 ~ 0 . 6 A ”,电压表量程“ 0 ~ 15 V ”,调节滑动变阻器滑片至某一位置时再闭合开关,小灯泡 L 恰好正常发光,此时电流 2 s 内对小灯泡 L 做功 12 J ,不考虑温度对电阻的影响。求:
(1)小灯泡 L 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 L 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?