小强家买了一个自动电热水壶,其铭牌如下表,小强装了 1 L 的水,加热 6 min 后把水烧开,水壶自动断电。已知大气压为1个标准大气压,家庭电路电压为 220 V ,电热水壶的电阻不变,水的初温为 20 ° C , c 水 = 4 . 2 × 10 3 J / kg ⋅ ∘ C} , ρ 水 = 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 .求:
(1)这壶水吸收的热量;
(2)电热水壶的热效率;
(3)在用电高峰期,电路中的实际电压降为 198 V 时,电热水壶的实际功率。
自动电热水壶
型号
WL 100 F
电源
220 V 50 Hz
额定功率
1100 W
容量
1 L
如图所示,当小军用力推墙时,他沿水平冰面减速向后退去,请你画出此时小军的受力示意图。(图中黑点表示重心)
图中虚线框内是一台灯旋钮开关的内部电路简图,通过它可控制台灯的通断和亮度。请将电路图连接完整,使其符合安全用电的原则。
图甲为一智能路灯工作原理简图,已知控制电路中电源电压恒为 6 V , R 0 为滑动变阻器, R 为光敏电阻,其阻值随光照强度(单位符号: cd ) 变化的规律如图乙所示。工作电路中,路灯 L 上标有“ 220 V 22 W ”字样。当光照足够强时,路灯 L 不工作;当光照强度降为 20 cd ,控制电路中电流为 0 . 2 A 时,工作电路刚好启动,路灯 L 正常工作。电磁铁线圈的电阻忽略不计。试问:
(1)工作电路刚好启动时,滑动变阻器 R 0 接入电路的阻值为多少?
(2)保持 R 0 接入电路的阻值不变,当电流表示数为 0 . 15 A 时,光照强度为多少?
(3)为了节能,要使光照强度低于 20 cd 时,工作电路才开始启动,应将滑动变阻器 R 0 滑片向 (选填“左”或“右” ) 移动,并简要说明理由。
如图是一款备受青年人喜爱的双轮电动平衡车,已知该车重 200 N ,设计的最大行驶速度为 5 m / s 。试问:
(1)该电动平衡车水平行驶时,电动机将 电 能转为 能。
(2)体重为 600 N 的小强站在车上,轮胎与水平地面的总接触面积为 40 c m 2 ,则车对地面的压强为多少?
(3)在水平路面上,当车以最大速度匀速行驶 24 km 时,所受阻力恒为 25 N ,则车行驶的时间和功率分别为多少?
小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为 3 V 。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片 P ,当电压表示数为 1 . 0 V 时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为 A :继续调节滑片 P ,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法 。
(4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为 R 0 。
①将滑动变阻器滑片 P 移到最右端 b ,记录此时电流表示数为 I 1 ;
② ;
③滑动变阻器的最大阻值 R 滑动 = 。(用测出的物理量和已知量的字母表示)