如图所示,电源电压恒定,定值电阻R2=20Ω,滑动变阻器R0上标有“50Ω,0.5A”的字样,电流表A的量程为0~0.6A,电压表V的量程为0~15V。当开关S打到1位置且滑片P在A端时,电压表的示数为8V;当开关S打到2位置且滑片P在中点时,滑动变阻器R0的功率为P0=4W,求:(1)电源电压U;(2)定值电阻R1的阻值;(3)当电路接通时,在确保电路元件安全的前提下,试讨论何时电路的总功率最小,最小功率是多少;何时电路的总功率最大,最大功率又是多少?
厨艺最讲究“火候”二字,如图甲所示的智能蛋糕机就是通过智能化技术控制制作时间和温度,制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的电路简图如图乙所示,其中 R 1 、 R 2 均为发热电阻(假定电阻不随温度变化),部分参数如下表所示。求:
额定电压/ V
220
额定功率/ W
高温 1100
中温 880
低温_____
(1)当开关 S 1 断开,单刀多掷开关 S 2 打到 3 时,蛋糕机处于_____挡(选填“高温”、“中温”或“低温”);
(2)该蛋糕机以高温挡正常工作时, 10 分钟产生的热量;
(3)该蛋糕机正常工作时 R 2 的电阻值;
(4)该蛋糕机低温挡的额定功率。
绿色环保已成为人们生活中重要的理念。电动汽车是一种节能环保的交通工具,某电动汽车部分参数如下。若某次车满载时,车和人的总质量为 1 . 8 吨,四个车轮与水平地面接触面积分别为 50 c m 2 ( g = 10 N / k g ) 。求:
额定乘客人数
5
电动机额定电压
500 V
电动机额定功率
100 k W
电池容量
500 A h
(1)满载时汽车对水平地面的压强;
(2)若汽车以 108 k m / h 的速度在平直高速公路匀速行驶 20 分钟,行驶的距离是多少;
(3)若汽车在额定功率下沿平直公路以 10 m / s 的速度匀速行驶,发动机效率为 80 % ,则汽车在行驶过程中受到的阻力大小。
小华家里用的是天然气灶,他尝试估测该灶的效率。小华在水壶中加入 4 L 水,水的初温是 20 ℃ ,然后将水烧开,他观察天然气表发现此次烧水用了 0 . 1 m 3 天然气,天然气的热值为 3 . 2 × 10 7 J / m 3 ,水的比热容 c = 4 . 2 × 10 3 J / ( k g • ℃ ) ,当地大气压为标准大气压。求:
(1)水吸收的热量 Q 吸 (不计水的热量损失);
(2)天然气完全燃烧放出的热量 Q 放 ;
(3)天然气灶的效率 η 。
在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻 R 1 的阻值为 30 Ω ,闭合开关 S 1 ,断开开关 S 2 ,电流表 A 1 的示数为 0 . 3 A ;闭合开关 S 1 和 S 2 ,电流表 A 2 的示数为 1 . 2 A 。求:
(1)电源电压 U ;
(2)电阻 R 2 的阻值。
如图是一款能自动浮沉的潜水玩具,正方体潜水器内装有智能电磁铁,将它放入装有水的圆柱形薄壁容器中,容器放置在水平铁板上,不计容器的重力。潜水器启动后通过传感器测出其底部与铁板间的距离 l ,自动调节电磁铁电流大小,改变潜水器与铁板间的吸引力 F 的大小。闭合开关前,潜水器处于漂浮状态。闭合开关,潜水器启动后先匀速下沉,完全浸入水中后,变为加速下沉直至容器底部,下沉全过程 F 随 l 变化的关系保持不变,水深变化的影响忽略不计。已知潜水器的边长为 10 c m ,重为 5 N ,容器的底面积为 1000 c m 2 ,水深为 25 c m 。求:
(1)潜水器漂浮时受到的浮力。
(2)下沉全过程潜水器重力所做的功。
(3)潜水器沉底静止后容器对铁板的压强。