目前研制的超导限流器,在电流小于某值时,其电阻为零;电流大于某值时,其电阻为一定值.将超导限流器接入电路中,当电流突然变大到大于某一值时,超导限流器瞬间具有一定阻值,保护整个电路.如图甲,是某种超导限流器的电阻随电流变化的关系,如图乙,将该超导限流器和用电器M串联后接在电压为5×104V的高压电源上.求:(1)当电路中的电流为30A时,用电器M消耗的电功率是多大?(2)当用电器M短路后,该超导限流器能够保护这个电路,R0不能大于某一值,这个值是多大?
电梯的简化模型如下图甲所示。考虑安全、舒适、省时等因素,电梯速度要经过增大、不变和减小的过程,这一过程是通过改变拉力大小来实现的。某次上升过程中电梯所受拉力F随上升高度h变化的图象如下图乙所示,这个过程用时1分钟。求在这个过程中: (1)电梯上升的平均速度; (2)拉力做的功; (3)拉力做功的功率。
如何用一个电压表和一个已知电阻来测某未知电阻的阻值,小林设计了如下图所示的电路。实验时,已知R1为9Ω,在闭合S的情况下,断开S1时电压表的示数为1.8V,闭合S1时,电压表的示数为2.7V。整个实验过程中电池的电压不变,求 (1)电源电压; (2)被测电阻R2的阻值。
甲、乙是两个完全相同的均匀实心圆柱体,重力都为5.4N。甲放在水平地面上,细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央,另一端竖直拉着轻质杠杆的A端。当把圆柱体乙悬挂在杠杆的B端时,杠杆在水平位置平衡,且AO︰B=2︰,如图a所示,此时甲对地面的压强为1350 Pa;当把圆柱体乙放入底面积为30 cm2的薄壁圆柱形容器M中,将质量为450g的水注入容器,圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中,水在容器中的深度为20cm,如图b所示。(已知ρ水=1.0×103kg/m3)求: ⑴圆柱体甲的底面积是多少cm2? ⑵当圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中时,所受到的浮力是多少N? ⑶圆柱体甲的密度是多少kg/m3?
如图甲所示电路,电源两端电压U不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。当开关S闭合后,改变滑动变阻器接入电路的电阻,其电流与电压的关系如图乙所示。求: ⑴滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为Ω,电源两端电压为V; ⑵定值电阻R1的电阻值; ⑶电路消耗电功率的最大值。
破冰船是赴极地考察的重要工具,如图是我国“雪龙”号破冰船。 ⑴“雪龙”号破冰船在普通海域以36km/h航速航行5h通过的路程是km;当关闭动力系统后,船只由于仍然会向前行驶一段距离。 ⑵“雪龙”号破冰船配备了1架“雪鹰”号直升机。当直升机飞离船只平台后,破冰船排开水的体积减少了10m3,则“雪鹰”号直升机质量约为多少t?(海水密度取1.0×103kg/m3) ⑶当遇到的冰层较厚时,破冰船会先略微后退并将船首压水舱全部排空,同时将船尾压水舱灌满。之后,破冰船会径直向前行驶,由于“头轻脚重”的缘故,船首就会冲到冰层上方。此时再排空船尾压水舱并灌满船首压水舱,就会使破冰船变得“头重脚轻”,再加上自身的巨大重量,就能将大部分的冰层压碎。若破冰船满载时总质量约20000t,某次破冰船头压在冰面上的受力面积是10m2,冰面受到的压力为破冰船满载时总重力的0.1倍。那么船对冰面的压强是多少Pa?