某同学根据如图所示电路进行实验:先用夹子夹住电动机转抽使其不能转动,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片,记下电压表读数和电流表读数,后松开夹子,使电动机转抽转动,移动滑动变阻器滑片,记下电压表读数和电流表读数。数据记录如下:利用上表数据计算和分析:(1)电动机不转动时,通电10s,电动机所做的电功W1和所产生的热量Q1。(2)电动机转动时,通电10s,电动机所做的电功W2和所产生的热量Q2。(3)试比较W1和Q1的大小关系以及W2和Q2的大小关系,并分析其原因。
2015年10月5日考古学家在黄海海域发现甲午海战沉船“致远舰”的消息轰动了整个考古界,随着水下考古工作的进行,一些重要文物近日陆续出水重见天日,关于这艘在海水中沉睡了120余年的战舰是如何被打捞起的谜题也逐步解开。现某课外活动小组,照此设计了如图所示的简单机械,模拟打捞沉船,实验中用实心立方体 A 代替沉船,已知 A 的体积为 0 . 1 m 3 ,质量为 280 kg (设整个过程 A 均为匀速直线运动状态,忽略钢缆绳重及滑轮摩擦,不考虑风浪,水流等因素的影响)
(1) A 完全浸没在水中时受到的浮力是多大? ρ 水 = 1 . 0 × 10 3 kg / m 3
(2)若 A 完全浸没在水中时,滑轮组的机械效率为 60 % ,那么 A 完全打捞出水面后,岸上钢绳的拉力 F 为多大?
(3)若 A 完全打捞出水面后,以 0 . 1 m / s 的速度被匀速提升,求岸上钢绳拉力 F 的功率。
某物理兴趣小组的同学,用煤炉给 8 kg 的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线,若在 4 min 内完全燃烧了 1 . 4 kg 的煤,水的比热容为 4 . 2 × 10 3 J / ( kg · ° C ) ,煤的热值约为 3 × 10 7 J / kg ,求:
(1)经过 4 min 时间加热,水所吸收的热量。
(2)煤炉烧水时的热效率。
如图所示,电源电压保持不变,小灯泡 L 标有“ 6 V 3 W ”的字样,滑动变阻器 R 1 的阻值变化范围为 0 ~ 36 Ω ,当 S 1 、 S 2 和 S 3 都闭合,滑动变阻器的滑片滑到 a 端时,小灯泡 L 刚好正常发光,电流表示数为 0 . 75 A .(不考虑温度对灯泡电阻的影响)求:
(1)电源电压;
(2) R 2 的阻值;
(3)在功率不为0的情况下,电路中最小功率与最大功率之比。
如图甲所示,圆柱形容器中盛有适量的水,其内底面积为 100 c m 2 .弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩,将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中,弹簧测力计的示数 F 与花岗岩下底距容器底部的距离 h 的关系如图乙所示。 ( g = 10 N / kg ) 求:
(1)在花岗岩未露出水面前所受水的浮力大小;
(2)花岗岩的密度;
(3)从开始提起到花岗岩完全离开水面,水对容器底部减小的压强。
如图所示,滑动变阻器 R 2 上标有“ 40 Ω 1 A ”字样,只闭合开关 S 1 ,将变阻器滑片 P 移到中点时,电流 A 1 示数为 0 . 2 A ,灯泡 L 的实际功率为 1 . 6 W ;同时闭合开关 S 1 、 S 2 ,且将变阻器滑片 P 移到 a 端时,灯泡正常发光,此时电流表 A 2 的示数为 0 . 1 A .(电源电压不变,忽略温度对灯泡电阻影响)则:
(1)只闭合开关 S 1 时,电压表示数是多少?电源电压是多少?
(2)同时闭合开关 S 1 、 S 2 ,且将变阻器滑片 P 移到 a 端时,电流表 A 1 的示数是多少?灯泡 L 的额定功率是多少?