目前研制的超导限流器,在电流小于某值时,其电阻为零;电流大于某值时,其电阻为一定值R0.将超导限流器接入电路中,当电流突然变大到大于某一值时,超导限流器瞬间具有一定阻值,保护整个电路.如图甲,是某种超导限流器的电阻随电流变化的关系,如图乙,将该超导限流器和用电器M串联后接在电压为5×104V的高压电源上.求:(1)当电路中的电流为30A时,用电器M消耗的电功率是多大?(3分)(2)当用电器M短路后,该超导限流器能够保护这个电路,R0不能大于某一值,这个值是多大?
如图甲是用来焊接自来水管的塑料热熔器。通电后,加热头发热,使需接上的塑料水管的两头熔化,将它们对接、紧压在一起,冷却后,就可以拼成一根水管了。其电路部分如图乙所示,S2为温控开关,S1是手控开关,ND为指示灯,R1是限流电阻(保护指示灯)。R2和R3均为加热电阻。下表列出了它的部分技术参数。
甲乙 (1)请说出加热状态下,开关S1和S2所处的状态;并说明理由。 (2)若熔化1kg PVC塑料需要吸收106J热量,某次熔接时要需熔化80gPVC,则正常情况下至少要加热多长时间?
如图所示,质量为2kg的物体放在斜面的顶端A点,斜面高AC为0.8m,斜面长AB为1.4m,若不计摩擦和空气阻力,求: (1)物体由静止沿斜面从A滑至B点,重力做了多少功? (2)物体做功的过程就是能量转化的过程,例如本题中重力做了多少功,物体的动能就增加了多少。物理学中动能的计算公式为Ek=mv2,请计算物体到达B点的速度。
一辆总质量为6000kg的载货汽车,它有6个轮子,每个轮子与地面的接触面积约为250cm2,在平直的公路行驶(取g=10N/kg)求: (1)汽车所受重力是多少? (2)汽车对地面的压强约是多大?
研究表明,滑动摩擦力(滑动摩擦力用f表示)的大小与接触面所受的压力(压力用F表示)关系可用公式f=μF表示,μ是滑动摩擦系数。在探究滑动摩擦力的实验中,小明将一块重为6 N的木块放在水平长木板上,用弹簧秤水平拉动木块,当弹簧秤的示数为1.2 N时木块匀速运动。求: (1)木块与木板的滑动摩擦系数μ. (2)研究表明,彼此接触物体的材料一定时滑动摩擦系数μ是不变的。当木块对木板的压力增大为10 N时,滑动摩擦力f为多少N?
我国首台自主设计、研制的“蛟龙号”深海载人潜水器,设计最大下潜深度7000米,是目前世界上下潜最深的载人作业潜水器,其总质量为22t。目前“蛟龙号”成功挑战了7062m深度。(海水的密度取1×103 kg/m3) (1)我们知道液体内部存在压强,液体的密度为ρ,我可以设液面下h深处有一面积为S的水平圆柱面(如图),它受到的压力是其上方小液柱重力所产生的。请推证:液体内部深度为h处的压强p=ρgh. (2)“蛟龙号”下潜至7062m深海时,受到海水的压强约为多少pa? (3)“蛟龙号”一观测窗的面积为3×10-2m2,则观测窗受到海水的压力为多少N?