如图所示,滑动变阻器的最大阻值为30Ω。当开关S1、S2断开,S3闭合,滑片P位于滑动变阻器的中点时,变阻器消耗的电功率为4.8W。开关S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器的滑片P在a端时电流表读数为I1;P在b端时电流表读数为I2。已知:I2-I1=0.4A,定值电阻R1和R2阻值相差5Ω。求:(1)电源电压;(2)R2的阻值;(3)电路在何种状态下消耗的功率最小?最小功率为多少?
如图所示,一根质量分布均匀的木棒,质量为m,长度为L,竖直悬挂在转轴O处。在木棒最下端用一方向始终水平向右的拉力F缓慢将木棒拉动到竖直方向夹角为θ的位置(转轴处摩擦不计)。问: (1)在答题纸上画出θ=60°时拉力F的力臂L1,并计算力臂的大小。 (2)木棒的重力作用点在其长度二分之一处,随拉开角度θ的增加,拉力F将如何变化? 并推导拉力F与角度θ的关系式。
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。
底面积为S0的圆柱形薄壁容器内装有密度为ρ0的液体,横截面积为S1的圆柱形木块由一段非弹性细线与容器底部相连,且部分浸入液体中,此时细线刚好伸直,如图19所示,已知细线所能承受的最大拉力为T,现往容器中再缓慢注入密度为ρ0的液体,知道细线刚好被拉断为止,请解答下列问题: (1)画出细线刚好伸直时,木块在竖直方向上的受力示意图; (2)导出细线未拉断前,细线对木块拉力F与注入液体质量m之间的关系式; (3)求出细线刚好被拉断时于细线拉断后容器中液面恢复稳定时,容器底部所受液体压强的变化量。
利用图所示的滑轮组,在5s内将重为300N的物体匀速向上提起0.2m,竖直向上的拉力F为125N。求: (1)滑轮组的机械效率; (2)拉力的功率。
小华用电能表测量家中电热淋浴器的热效率,他将家中其他用电器与电源断开,仅让淋浴器工作,把淋浴器内质量为50kg,初温为20℃的水加热到50℃,加热前后电能表示数如图所示, 已知C水=4.2×103J/(kg•℃)。求: (1)水吸收的热量。 (2)电热淋浴器的热效率。