如图所示,是某中学物理课外实践活动小组设计的风力测量仪的电路示意图。其电源电压U ="3" V,电路保护电阻R1 ="2" Ω,均匀电阻丝的阻值为R2 ="3" Ω,金属丝(电阻忽略不计)的上端固定在0点,下端系有一块塑料片A,当风从右向左吹动塑料片时,金属丝向左摆动并与电阻丝保持良好的接触,风力表由电压表改装而成。(l)无风时,塑料片竖直下垂,电压表示数是多少?电路中的电流是多少?(2)风力最强时,金属丝滑至电阻丝的最左端,风力表(电压表)的示数是多少?
如图为一个电吹风的简易电路, R 1 、 R 2 为发热用的电阻丝, M 为带动风扇转动的电动机,开关 S 2 上扇形的金属片可与触点1、2、3、4接通。只接通 S 1 时,风扇吹冷风,此时回路中电流为 0 . 1 A ;在保持 S 1 接通的情况下,转动 S 2 ,若使 S 2 与2、3接通,风扇吹暖风;若使 S 2 与3、4接通,风扇吹热风。
( I ) 求吹冷风时,电路消耗的电功率;
(2)吹暖风时,电阻丝的热功率为吹冷风时电吹风电功率的5.5倍;吹热风时,电阻丝的热功率为吹暖风时电阻丝热功率的10倍,求 R 1 、 R 2 的阻值。
学习了密度后,张磊尝试利用身边的器材测量盐水和小石块的密度。他找到一个圆柱形的硬质薄壁塑料茶杯,杯壁上标有间距相等的三条刻度线,最上端刻度线旁标有 600 mL ,接下来的操作是:
(1)他用刻度尺量出最上端刻度线距离杯底的高度如图所示,则刻度尺读数为 cm ,将空茶杯放在电子体重计上显示示数为 0 . 10 kg ;
(2)向杯中注入配制好的盐水直到液面到达最下端刻度线,此时体重计显示示数为 0 . 32 kg ,则可求得液体密度为 kg / m 3 。
(3)向杯中轻放入小石块,小石块沉到杯底,继续放入小石块,直到液面到达中间刻度线处,此时小石块全部在水面以下,体重计显示示数为 0 . 82 kg ,则小石块的密度为 kg / m 3 。
(4)根据以上操作还可求得放入小石块后茶杯对体重计的压强为 Pa ,盐水在杯底处产生的压强为 Pa 。
一般热水器由加热系统、测温系统和控水系统组成。某台电热水器铭牌部分信息已经模糊,如表所示,其测温系统可以简化为如图 a 所示的电路,电源电压为 9 V 恒定电源, R 1 为 4 Ω 定值电阻, R 2 为热敏电阻,其阻值随温度变化的关系如图 b 所示。
额定功率
额定电压
220 V
水箱容积
60 L
建议使用人数
3 ~ 4
(1)为估算电热水器的额定功率,关闭其它用电器,让热水器正常工作1分钟,观察电能表,如图 c 所示,转动了150转,消耗电能 kW ⋅ h ,则该电热水器的额定功率是 W 。
(2)若已装满水的水箱温度显示 75 ° C 时突然停电,但不停水。现有4人要洗浴,正值秋冬季节,需用 40 ° C 热水洗浴,通过控水系统将 10 ° C 冷水和水箱中热水进行调配,请问每人平均用水量是多少 L ?(不计热损失)
(3)控温系统某时刻电压表示数为 4 V ,此时水箱中水温是多少?
圆柱形容器内有未知液体,一个边长为 10 cm 的实心正方体金属块,用绳子系住,静止在容器底部,此时容器底部液体压强为 6400 Pa ,液面距底部高度 h 为 40 cm ,如图所示,用力竖直向上以 2 cm / s 的速度匀速提起金属块。 ( g 取 10 N / kg 不计液体阻力)
(1)未知液体的密度?
(2)金属块未露出液面前,金属块所受浮力。
(3)若金属块重 66 N ,在匀速提升 5 s 过程中拉力所做的功。
某型号电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能。其简化电路如图所示。 S 1 是壶底温控开关,通常闭合,当壶底发热盘的温度达到 120 ° C 自动断开。 S 2 是壶壁温控开关,按下时对水加热,水烧开后自动断开,电热水瓶处于保温状态。 S 3 是电动出水开关,按下时闭合,电磁泵将水抽出。已知电热水瓶保温功率为 50 W ,加热功率为 1000 W 。
(1)电热水瓶处于保温状态且不抽水时,电路中的电阻是多大?
(2)闭合 S 3 ,电磁泵两端电压为 12 V .已知 R 3 阻值为 200 Ω ,求电磁泵的电功率。
(3)若水烧开后, S 2 没有自动断开,则瓶里的水烧干后,经过多长时间, S 1 才会断开?已知发热盘质量为 0 . 5 kg ,比热容为 0 . 5 × 10 3 J / ( kg · ° C ) 。设水烧干瞬间,发热盘的温度为 110 ° C ,不计热损失。