如图1所示,电源电压不变,小灯泡 L的额定电压为 10V,滑动变阻器 R1的规格为“ 10Ω1A”。闭合开关,当滑片 P置于距左端三分之一处,灯泡正常发光,电流表指针满偏,电表表盘如图2所示。
(1)求灯泡的额定功率和电源电压
(2)用定值电阻 R2替代小灯泡,再将另一电压表 V2接入电路,其它部分电路连接不变。闭合开关,当滑片 P置于某一位置时,两个电压表指针偏转的角度相同,且表 V2示数大于表 V1的示数,两种电表指针偏转角度之比为 2:1.求 R2可能的阻值。
电热毯(俗称“电褥子”)是根据电流的 热 效应制成的。小亮家的电热毯通电后指示灯不亮,小亮检修时发现是电热丝断了,他把电热丝的两个断头连接起来,他发现连接处比别处更热,这是为什么?
仔细观察以下四个标志,仿照示例请在其余三个标志中任选两个说出标志名称或标志的含义,并用物理知识说明设立标志的原因。
所选标志
名称(含义)
原因
丁
高压危险
电阻一定时,电压越大,电流越大,易发生触电事故
电炉子是根据电流的 效应制成的。如图所示,电炉丝热得发红,而和它相连接的铜导线却几乎不发热,为什么?
自行车是一种常见的交通工具,既轻便又环保,自行车在设计上用到许多物理知识,请你找出2个设计,并说出所包含的物理知识。
设计
包含的物理知识
示例
自行车手闸
省力杠杆
1
2
某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示,电源电压 U恒为 15V,定值电阻 R0=10Ω, R1为一竖直固定光滑金属棒,总长 40cm,阻值为 20Ω,其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上端固定,滑片 P固定在弹簧下端且与 R1接触良好,滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体 M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端,重 80N,高 60cm,底面积为 100cm2.当水位处于最高位置 A时, M刚好浸没在水中,此时滑片 P恰在 R1最上端;当水位降至最低位置 B时, M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力 F与其伸长量△ L的关系如图乙所示。闭合开关 S,试问:
(1)当水位下降时,金属棒接入电路的长度 减小 ,电压表示数 。(两空均选填“增大”或“减小” )
(2)当水位处于位置 A时,电压表的示数为多少?
(3)水位由位置 A降至 B这一过程,弹簧的长度增加了多少?电压表的示数变化了多少?
(已知 ρ水=1.0×103kg/m3, g取 10N/kg)