如图所示电路,电源电压恒为12V,电阻R1的阻值为5,滑动变阻器R2上标有“10 3A”的字样,小灯泡L上标有“12V 6W”的字样,电流表的量程为0――3A。(1)当开关S1、S2、S都闭合时,求小灯泡L在5min内产生的热量;(2)当开关S1、S2、S都闭合时,电流表的示数为2A时,求R2消耗的电功率;(3)当开关S1、S2都断开,S闭合时,为了确保测量准确,要求电流表示数不小于其量程的1/3,求滑动变阻器R2接入电路的最大阻值。
2012年春节前,强降雪覆盖全国很多地区,导致交通、农业等民生问题受到严重影响,在除雪活动中,除雪车发挥着重要的作用。如图所示是ZL300除雪车,其额定功率是120kW,质量是5×103kg,车轮与地面的总接触面积是0.25m2。g取10N/kg。(1)除雪车对地面的压强是多少?(2)当除雪车以额定功率进行推雪作业时,在平直的路面上以5.4km/h的速度前进了1.5km,求除雪车所做的功和受到的阻力?
小华和他的兴趣小组利用如图所示的滑轮组成的滑轮组进行实验,人以600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端,10秒钟绳子下端移动了1.5m,重物上升0.5m,已知该滑轮组的效率为70%(g取10N/kg)。(1)画出小华兴趣小组所用的滑轮组的绕线情况。(2)人的拉力做功的功率是多少?(3)被吊起的重物的质量是多少?
小星同学为自家的洗浴电热水器设计了一个自动控制装置,如下图所示.R1是一个置于热水器水中的热敏电阻,其阻值随温度的变化关系如表I所示.表Ⅱ是这个电热水器的铭牌.已知继电器线圈电阻R2为10Ω,左边电源的电压U0为6V不变.当继电器线圈R2中的电流增大到某一数值时,继电器的衔铁被吸下,电热水器电路断开;当继电器线圈中的电流减小到某一数值时,继电器的衔铁被释放,电热水器电路闭合,开始工作.请解答:(1)正常工作时,电热水器的电阻是多少?(2)分析表I,热敏电阻的阻值随温度如何变化?(3)若电热水器内的水温控制在30℃~60℃之间,求衔铁被吸下、电热水器电路被断开时,继电器线圈中的电流是多少?(4)若不计热损失,电热水器正常工作时,将整箱水从30℃加热到60℃需要多长时间?(c水=4.2×103J/(kg·℃))
某建筑工地用如右图所示的简易滑轮组将重4000N的砖块运到离地4m高的砌墙处,已知每个滑轮重100N,滑轮摩擦和绳重以及动滑轮下的挂网重忽略不计.若提升砖块的工人作用于绳的拉力最大为500N,求:(1)提升一次砖的最大重力;(2)提升一次砖时滑轮组的最大机械效率;(3)若全部完成提砖任务,工人利用此滑轮组至少做多少额外功.
如图甲所示,冰冻是造成高山地区冬季输配电线路倒塔(杆)断线的重要原因。为了避免这类事故的发生,一方面电力工人要及时对输电线路进行除冰作业,另一方面要加强输电线的抗拉能力。一般高压输电线每一根都是由一股位于中间的钢质线芯和六股相同粗细的铝质线芯绞在一起组成的,其横截面如图乙所示。这种输电线通常被称为钢芯铝绞线(代号LGJ)。已知该钢芯铝绞线所能承受的最大安全拉力为其正常工作情况下拉力的5倍。下表是该种钢芯铝绞线的相关技术数据。1.该电力线路采用钢芯铝绞线而不采用与之同样结构尺寸的铝绞线,其主要目的是什么?2.输电线路结冰后,输电线(连同上面的冰)变粗、变重。为了保证输电线路的安全,防止输电线被拉断,在冰冻的钢芯铝绞线(连同上面的冰,其横截面可以看作圆)的直径D增大到一定值时就必须进行除冰作业,试估算需要进行除冰作业时冰冻的钢芯铝绞线的直径D。(ρ铝=2.7×103kg/m3,ρ钢=7.9×103kg/m3,ρ冰=0.9×103kg/m3,取=10.7)3.有一种输电线路除冰作业的方法叫“短路熔冰”。所谓“短路熔冰”,就是在短时间内,输电线不经过用电器而直接接通,输电线中通过比平时大许多的电流,利用导线本身发热熔冰以完成除冰作业的方法。短路熔冰时,若一根这种钢芯铝绞线每米的发热功率为200W,则短路熔冰时通过一根钢芯铝绞线的电流大约是多大?(取=3.2)