滑动变阻器一般只在实验室中使用,图20甲是家用电器中常用到一种电位器,通过机械式旋钮调节阻值的大小。小亮利用这种电位器自制了一个可调亮度的手电筒,其电路图如图20乙所示。电源两端电压U为6 V且保持不变,小灯泡电阻R1为10Ω(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。开关S闭合后,求:(1)当电位器R接入电路的电阻R2为20Ω时,通过电阻R1的电流I ;(2)当电位器R接入电路的电阻R3为10Ω时,小灯泡R1的电压U1。
两个实心正方体A、B由密度均为ρ的同种材料制成,它们的重力分别是G A、G B,将A、B均放置在水平桌面上时,如图甲所示,两物体对桌面的压强分别是pA、pB,且pA:pB=1:2;当用甲、乙两滑轮组分别匀速提升A、B两物体,如图乙所示,两动滑轮重均为G动,此时两滑轮组的机械效率之比为33:40;若将A物体浸没在水中,用甲滑轮组匀速提升,如图丙所示,匀速提升过程A物体一直没露出水面,此时甲滑轮组的机械效率为75%。不计绳重和摩擦,ρ水=1.0×103kg/m3,求:(1)A、B两物体的重力之比G A:G B是多少?(2)滑轮组中的动滑轮重力G动是A物体重力G A的多少倍?(3)A、B两个实心正方体的材料密度ρ是多少kg/m3?
下图是八浮子(编号为1-8)波浪发电机的俯视图。当浮子随着海面波浪向上浮动时,会通过传动装置带动发电机发电。已知每个浮子的重力为20N,体积为0.016m3,若它在水中上浮带动发电机发电时,露出水面的体积为0.004m3,则:(1)每个浮子上浮带动发电机发电时,受到的浮力是多少牛?(2)当海浪的波高为3m,起伏周期为6s时,假设浮子沿竖直方向运动,平均每秒每个浮子带动发电机发电时匀速上浮的高度为0.8m,传动装置和发电机的总效率为30%,求:①每个浮子对与之相连的硬杆产生的竖直向上的推力是多少牛?②波浪发电机的输出功率是多少瓦?
下图是一种调温型电热毯的电路示意图,R1和R2是两根相同的电热丝。图中虚线框内是“三刀四档”滑动式调温开关,“三刀”(即AB、CD、EF三个滑片)只能同时并排向左或向右滑动,使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”档中的某一档位上。当开关处于“4”档时,电热毯不发热;当开关处于其他三档中的某一档位时,电热毯的最小发热功率为30W。(1)电热毯以最小发热功率工作时,流过电路中的电流为 A。(结果保留两位小数)(2)开关分别处于“1”、“2”档时,电热毯的发热功率分别为 W、 W。(3)开关分别处于“3”档时,电热毯工作30分钟产生的热量是多少焦?
利用轮船上的电动机和缆绳从水库底竖直打捞出一长方体物体,下图P-t图像中表示了电动机输出的机械功率P与物体上升时间t的关系。已知0~80s时间内,物体始终以的速度匀速上升,当时,物体底部恰好平稳的放在轮船的水平甲板上。已知电动机的电压是200V,物体上升过程中的摩擦阻力不计,g取10N/kg。求: (1)湖水的深度h1,甲板离水面距离h2 。(2)物体的质量m,长度,体积V 。(3)若电动机电能转换为机械能的效率为80%,求在0~50s内,电动机线圈中电流的大小。
如图所示,电源电压恒定不变,电阻R1的阻值为5Ω,小灯泡上标有“12V 6W”字样,闭合开关S.(1)当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表的读数为1.7A,小灯泡恰能正常发光,求滑动变阻器的最大阻值。(2)当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在最右端,求电流表的读数和滑动变阻器消耗的电功率。