如图甲所示,为一只手电筒的结构原理示意图,图乙为其电路图。它有一个由两节干电池(总电压为3V)供电的灯泡和一个聚焦反射镜组成,并有供手持用的手把式外壳。小灯泡电阻为10Ω。(1)求电路接通后通过灯丝的电流;(2)小灯泡发光时的电功率是多少?其10s消耗的电能是多少?(3)为解释光的有关现象,爱因斯坦提出了光子说,他认为光的能量是一份一份的,每份能量叫做一个光子。若灯泡发光的每个光子的能量约为3×10-19J,请你计算小灯泡在10s内发出多少个光子。(假设电流所做的功全部转化为光能)
小明一家双休日驾车外出郊游,汽车以60km/h的平均速度行驶0.4h才到达旅游景点。傍晚,他们沿原路返回,从景点到家用了30min。求:
(1)从小明家到旅游景点的路程;
(2)小明一家从景点回家的平均速度。
电动车是环保的交通工具,行驶时蓄电池给电动机供电,表1是某厂家生产的电动车的主要参数,测试员还做了其他参数的测试。
测试一:一次性充满电后,在相同的路面、不同负重情况下连续行驶的最大里程数sm,结果如表2。
表1:
整车
整车质量
40kg
最高车速
30km/h
蓄电池
蓄电容量
0.55kW•h
电动机
额定电压
48V
额定功率
240W
表2:
负重(kg)
60
80
100
120
sm(km)
28
25.8
23.3
20.5
测试二:电动车一次性充满电后连续行驶直至储存电能将耗尽的过程中,在同样的路面,行驶里程s对电动机牵引力F的影响,得到的图象如图所示。
根据以上数据求:
(1)电动车以6m/s速度匀速行驶100s的路程。
(2)由表2数据反映的现象,其原因是 。
(3)在测试二中电动车的蓄电池所储存的能量剩余量低于10%后电动车已无法连续行驶,此时行驶里程为30km,求这次测试中该电动车的效率。
在厨房里安装如图甲所示俗称“小厨宝”的电热水龙头,使用起来非常方便,旋转手柄S可处于冷水档a、温水档b或热水档c,它的简要工作电路如图乙所示,虚线方框内有“小厨宝”的两个发热电阻(未画出),温水档的发热电阻R1=44Ω,电源电压为220V。
(1)当S旋到b档位时,求通电10秒电流产生的热量。
(2)当S旋c档位时,水龙头的电功率为2000W,求此时发热电阻的总阻值。
(3)请你在虚线方框内画出发热电阻的电路,并连接到相应的档位和“c”点。
如图所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆左端A处挂了一物块,右端B处施加一个F=3N的拉力,此时杠杆在水平位置平衡,得OA=30cm,OB=20cm。
(1)求绳子对杠杆A端的拉力。
(2)若物块的体积为10cm3,求物块在水中所受到的浮力。
如图所示,电源电压恒为6V,灯泡L标有“6V3W”的字样,R1为定值电阻,R2为标有“20Ω1A”字样的变阻器,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~3V。
(1)求灯泡L正常工作时的电流和电阻。
(2)当S1、S2、S3均闭合时,电流表的示数为1.7A,求R1的阻值。
(3)当闭合S1,断开S2、S3时,在保证电路中各元件安全工作的情况下,求变阻器R2连入电路的阻值为多大时电路总功率最小?此最小值为多少?