小刚设计了一种小鸡孵化器的电路模型,如图所示,在一般情况下,只需灯光照明,温度较低时,则需要加热.电源电压为72V,R1为定值电阻,R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器,其上标有“200Ω 3A”的字样,电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A2的量程为0~3A,灯泡上标有“12V 3W”的字样.(1)灯泡正常工作时的电流是多大?(2)闭合S,断开S1、S2,灯泡正常工作,求R1的阻值.(3)S、S1、S2均闭合时,求R2上消耗电功率的最小值和最大值.
小明家的电饭锅如图甲,额定电压为 220 V ,“煮饭”时额定功率为 1210 W ,简化电路如图乙, S 1 为温控开关,发热电阻 R 1 和 R 2 的阻值不随温度变化,电阻 R 2 在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率之比为 1 : 16 ,求:
(1)正常“煮饭”状态,通过电饭锅的电流为多少安?
(2)电阻 R 1 的阻值为多少欧?
(3)某天傍晚,小明关闭家里其它用电器,只让“保温”状态的电饭锅工作,发现自家电能表(如图丙)指示灯每闪烁4次所用的时间为 48 s 。则 R 2 两端的实际电压为多少伏?
图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔,其示意图如图乙。轻质杠杆的支点 O 距左端 l 1 = 0 . 5 m ,距右端 l 2 = 0 . 2 m 。在杠杆左端悬挂质量为 2 kg 的物体 A ,右端挂边长为 0 . 1 m 的正方体 B ,杠杆在水平位置平衡时,正方体 B 对地面的压力为 20 N .求:
(1)此时杠杆左端所受拉力大小为多少牛顿?
(2)正方体 B 的密度为多少千克每立方米?
(3)若该处为松软的泥地,能承受最大压强为 4 × 10 3 Pa ,为使杠杆仍在水平位置平衡,物体 A 的重力至少为多少牛顿?
重庆至德国杜伊斯堡的中欧班列全程约10800 km ,运行时间 300 h 。中欧班列在平直路面匀速行驶时,和谐型大功率机车提供的牵引力约 9 . 6 × 10 7 N ,求:
(1)中欧班列运行时的平均速度约为多少千米每小时?
(2)中欧班列在平直路面以 v = 20 m / s 匀速行驶时,机车功率约为多少瓦?
物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量仪。它主要是由探头 A 和控制盒 B 构成,它们之间用有绝缘皮的细导线相连形成回路,如图甲所示。其中探头 A 是一个底面积为 10 c m 2 、高 5 cm 、重 2 . 5 N 的圆柱体,探头 A 的底部为压敏电阻 R ( R 与水接触的表面涂有绝缘漆),工作时底部始终与水平面相平,压敏电阻 R 随表面压力大小的变化如图乙所示。 A 和 B 间的电路连接关系如图丙所示,其中电源电压恒为 3 V ,电流表盘改装成深度表(导线的重力与体积均不计)。兴趣小组的同学将探头 A 缓慢放入水中,求:
(1)探头 A 有 1 2 体积浸入水中时, R 底部受到水的压强是多少帕?
(2)探头 A 全部浸入水中时,导线对探头 A 的拉力是多少牛?
(3)将探头投入看似不深的水平池底,静止时 ( R 与池底未紧密结合)导线已松弛,电流表示数是 0 . 4 A ,则表盘 0 . 4 A 处应该标水的深度值为多少米?
小亮家新装了一台智能电热马桶盖,如图甲所示,他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三档并可手动调节,其额定电压为 220 V ,低温挡、中温挡的额定功率为 22 W 和 44 W 。利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图,如图乙所示,用两定值电阻 R 1 和 R 2 表示两电热丝,单刀双掷开关 S 2 可接 a 或 b 。当它接入家庭电路中正常工作时:
(1)低温挡加热的电流多大?
(2)中温挡加热 5 h ,消耗多少度电?
(3)高温挡加热的额定功率是多少瓦?