用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点,在生产与生活中得到广泛应用,图甲中手电筒的发光元件就是LED灯,图乙是一个定值电阻R和手电筒中一个LED灯的电流与其两端电压关系的图像。(1)观察图像可知,通过R的电流与R两端的电压成_______,R的阻值为_______Ω。(2)当把LED灯与R串联按图丙接入电路时,R的电功率为0.08W。求此时R中的电流和电路的总功率。
我市东部部沿海耸起一片“风电林”,为我市的经济发展提供了可再生绿色能源,为旅游业带来新亮点。小明对风力的研究也产生了浓厚的兴趣,和同学一起设计了“风力测试仪”的原理图,如图所示,已知电源电压12V,R0为20Ω,OB长为10cm,AB长为20cm、阻值为60Ω的均匀电阻丝。OP为质量、电阻均不计的金属细杆,下端连接一个重为3N的圆球P。金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦。闭合开关S,无风时,OP下垂并与电阻丝的B端接触;有风时,圆球P受风力作用,使金属细杆OP绕悬挂点O偏转。请你解答下列问题: ⑴无风时电流表示数是多少? ⑵当金属细杆OP滑到AB中点时电路消耗的总功率是多少? ⑶当金属细杆OP滑到A点时圆球P受的风力是多大? ⑷若将电流表的刻度改为风力表的刻度值,请问表盘刻度均匀吗?简要说明理由。
我国自行研发的纯电动中巴车的质量约为2000kg,静止时轮胎与路面接触的总面积约0.2m2,以30m/s的速度沿水平路面匀速行驶时的输出功率约72kW。(g=10N/kg)。求:⑴中巴车所受的重力是多少? ⑵静止时中巴车对路面的压强有多大? ⑶以30m/s匀速行驶时,所受阻力是多少? ⑷中巴车改用汽油作动力,以72kW的输出功率行驶1h,至少要燃烧多少L的汽油?(汽油的热值为3.2×107J/L)
小明家要购买一台即热式电热水器(俗称“过水热”),替换原来的箱式电热水器,它能使水温在数秒内就达到适宜温度。 (1)此热水器与其它用电器是怎样连接的?请说明你判断的依据。 (2)这种“过水热”的铭牌上注明:“220V、6000W”。当它正常工作时,通过它的电流是多少? (3)南昌市生活用电的电费为0.6元/kW·h,如果他使用这种“过水热”洗澡,每次累计通电时间是10分钟。请你计算一下,他每次洗澡要花多少元? (4)如果他每次洗澡水温是从15℃升高到45℃,那么说明他洗一次澡,最少用去多少㎏的水?(不计热损失,结果保留整数)
如图甲所示为某型号光敏变阻器的结构图,AB为一条长10cm、阻值为50Ω且阻值均匀的薄膜电阻,EF为一条导电电极(相当于导线,不计其电阻),在AB、EF之间敷设一层光导电层(无激光照射时为绝缘体),当激光束照射到薄膜电阻和导电电极之间某点时,被照射处的光导电层导电,将该点处的薄膜电阻和导电电极接通.A、B、C为接线柱.由于温室效应导致全球气候变暖,两极冰雪加速融化.小明想利用该光敏变阻器设计一个监测冰山高度的装置,设计电路如图乙所示:在冰山顶上放置一激光源,由其射出的激光束水平照射到光敏变阻器上.已知电源电压为4.5V,电压表的量程为0~3V. 闭合开关,当冰山高度下降时,电压表示数将如何变化?为了保护电压表,定值电阻R0的阻值至少多大? 若R0=35Ω,当冰山下降2cm时,R0消耗的功率多大? (3)若将电压表改成冰山下降高度显示仪,该高度显示装置有何不足之处?请说出1点.
电动自行车是一种便捷的环保交通工具(如图).它可以电动骑行,也可以脚踏骑行,蓄电池对车上的电动机供电,电动机为车提供动力。下表是某型号电动自行车的一些技术参数可以帮助我们更好地了解电动自行车。
(1)这车以最大速度行驶27 km,要多少min? (2)身体质量60kg的小明骑在上述型号的电动车上每个轮胎与地面的接触面积均为10cm2 小明骑行时电动车轮胎对地面的压强是多少?(假设前后轮受力均匀) (3)若该电动自行车骑行时受到的阻力为人车总重的3%,车行驶速度为18km/h,电动机的输出功率为多少W? (4)请就自行车某一部件的设计上所应用到的物理知识作出说明?