用12V的电源为微型电动机供电的电路如图(甲)所示.当单刀双掷开关S1、S2均向上合上时,电动机开始转动,电流I随时间t变化的图象如图(乙)所示.当电流稳定时,电动机正常工作.已知电动机转动时欧姆定律不适用,并忽略温度对电阻的影响,试解答下列问题.(1)当单刀双掷开关S1、S2 合上时可实现电动机的反转.(2)当电动机正常工作时,电动机消耗的电功率为 W.(3)求电动机的电阻及正常工作时的输出功率.
足够长的光滑水平面上,有10个相同的小球沿着直线等间隔均匀分布,总长度为 l ,并以相同的速度 v 0 向右运动。如图甲所示,在小球的正前方有一“加速带” AB ,当小球从左端 A 进入加速带后在水平恒力作用下被加速,直至从右端 B 离开,小球经过加速带前后速度的变化情况如图乙所示,已知1号球刚从 B 端离开时,4号球刚好从 A 端进入,不考虑球的大小,请解答下列问题。(结果用已知物理量的字母表示)
(1)小球在加速带上运动的时间 T = 。
(2)最终10个小球分布的总长度 L = 。
(3)已知小球在加速带上运动的平均速度为 2 v 0 ,所受水平恒力为 F ,试求加速带对10个小球做功的总功率 P 。
一密封盒内有一定值电阻 R 1 和一可变电阻 R 2 (其阻值可调可读,电路符号 ) ,先用一个 9 V 电源和一个电流表探究这两个电阻的连接方式。通电后,将 R 2 调到 30 Ω 时,电流表示数为 1 . 5 A 。
(1)此时电源的输出功率为 W 。
(2)这两个电阻是 (填“串联”或“并联” ) 的,请在线框中画出盒内的电路图。
(3)求定值电阻 R 1 的阻值。
传感器可以把力学物理量转化成电学信号,然后通过相互之间的函数关系,直接引用力的大小。测量压力大小的压力传感器,工作原理如图所示,其中 M 、 N 均为绝缘材料, M 、 N 间有可收缩的导线(电阻大小不计),弹簧上端和滑动变阻器 R 2 的滑片 P 固定在一起,电源电压恒为 12 V ,已知压力 F 的大小与 R 2 的阻值大小成正比例关系。闭合开关 S ,压力 F 0 = 0 时,滑片 P 在最上端;压力 F 1 = 1 N 时,电流表示数为 1 A ,电压示数为 3 V ,当滑片 P 滑至最下端时,电压表示数为 7 . 5 V .求:
(1)定值电阻 R 1 的大小;压力 F 1 与 R 2 阻值之比 k ;
(2)当滑片 P 滑至最下端时,压力 F 2 的大小;
(3)压力 F 的大小与电压表示数之间的函数关系表达式。
天然水流蕴藏着巨大的能量,是人类可以利用的重要能源之一。兴建水电站可以把天然水流蕴藏着的巨大能量转换成电能,是水能利用的主要形式。有一处水利工程,在河流上修建了 115 m 高的拦河大坝,如图所示。年平均水流总量为 3 × 10 10 m 3 .该水利工程的主要任务包括防洪、发电和航运,在发电方面,年平均发电总量为 6 × 10 9 kW · h .现安装水轮发电机20台,每台水轮发电机装机容量(即发电功率)为 9 . 26 × 10 4 kW .(水的密度为 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 , g 取 10 N / kg ) 求:
(1)年平均水流总量所受的重力;
(2)若上、下游水位差为 100 m ,年平均水流总量做的总功及转化为电能的效率;
(3)若每台发电机平均年发电时间为180天,则平均每天约有多少台发电机在工作。
小丽和小亮在学习了“分子热运动”的知识后,知道“一切物质的分子都在不停地做无规则运动”。为此,小丽说:“放在我家衣柜里的樟脑丸过几天就变小甚至消失,就是这个原因。”小亮说:“阳光照到屋子里,有时能看到许多的灰尘在空中飞舞,也是这个道理。”
请分别判断小丽和小亮的说法正确吗?并分别说出理由