如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“4V2W”字样,R0的阻值为16Ω.当S1、S2断开、S3闭合,滑片P从b端滑到某一位罝时,滑动变阻器R接入电路的电阻减小了8Ω,此过程中电压表的示数由3.2V变为4V.则:
(1)灯泡的电阻为 Ω,灯泡正常工作时的电流为 A。
(2)电源电压和滑动变阻器的最大阻值各为多少?(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
(3)当S1、S2闭合、S3断开时,电路消耗的最小功率是多少?(符合电路操作规范要求)
冬季,养鸡场为了提高产蛋量,夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明,白天需要在鸡舍里用电热器加热,不需要用灯泡照明。小阳根据上述要求设计了一种加热照明装置,这个装置的电路图如图所示,电阻 R 1 和 R 2 是两个用来加热且阻值不变的电阻丝,灯 L 是标有“ 220 V 160 W ”的照明灯泡,开关 S 1 、 S 2 的通断只有两种状态,一种是同时断开,另一种是同时闭合。该装置从早晨 7 : 00 至 17 : 00 处于白天工作状态,连续正常工作 10 h ,这段时间内电流表的示数为 4 . 4 A ,电阻 R 1 的电功率为 P 1 ,电阻 R 2 的电功率为 P 2 ,电路的总电功率为 P ;该装置从 17 : 00 至第二天早晨 7 : 00 处于夜间工作状态,连续正常工作 14 h 。已知:电源两端的电压 U 恒为 220 V , P 1 P 2 = 1 4
求:(1)总电功率 P ;
(2)电阻 R 2 的阻值;
(3)从早晨 7 : 00 到第二天早晨 7 : 00 的 24 h 内,该加热照明装置共消耗电能多少千瓦时?
李强骑着电动自行车以 5 m / s 的速度在水平路面上沿直线匀速行驶了 200 s ,假设在此过程中电动自行车的牵引力为 300 N ,求:
(1)电动自行车行驶的路程是多少米?
(2)牵引力做的功是多少焦耳?
严重的雾霾天气,对国计民生已造成严重的影响,其中,汽车尾气是形成雾霾的重要污染源。城市地铁列车可实现零排放,大力发展地铁,可以大大减少燃油汽车的使用,减少汽车尾气的排放。现有一沿直线运动的地铁列车,以恒定功率 6 × 10 3 kW 从甲站由静止开始起动,先以 36 km / h 的平均速度加速运动 20 s 后,再以 72 km / h 的速度匀速运动 80 s ,接着关闭发动机,列车失去牵引力,以加速运动时的平均速度作减速运动,经过 15 s 后到达乙站停止。求:
(1)甲站到乙站的距离。
(2)牵引力做的功。
2015年4月16日,我国首创的 30 s 级闪充电车在宁波正式下线。这种电动汽车采用超级电容作为电能存储设备(电源),这种超级电容具有安全环保,反复充放电,使用寿命长等特点。充电桩给电动汽车充电和电容存储设备工作时的有关技术参数如表所示。则:
物理
量
充电时的输入电压
电容存储设备的额定输出电压
电容存储设备的额定输出功率
每次充满
时的能量
每次充满的时间
每次充满电正常行驶的距离
数据
380 V
700 V
92 kw
1 . 8 × 10 7 J
30 s
5 km
(1)充电桩为电动汽车充电时的输出功率是多少?
(2)电容存储设备正常工作时的电流多大?
(3)如果电价按0.4元 / ( kW ⋅ h ) 计费,那么,电动汽车每行驶 1 km 需要花费多少钱?
某人站在水平高台上用如图所示的滑轮组提升重物,不计绳重和摩擦。第一次他匀速提升重物 G 1 = 150 N 时,人竖直向上拉绳的力为 F 1 ,人对高台的压强为 p 1 ;第二次他匀速提升另一重物 G 2 = 270 N 时,人竖直向上拉绳的力为 F 2 ,人对高台的压强为 p 2 .两次物体匀速上升的速度均为 0 . 5 m / s ,人的重力 G 人 = 500 N ,且 p 1 : p 2 = 14 : 15 .求:
(1)若人的双脚与高台的总接触面积为 4 × 10 − 2 m 2 ,当人站在高台上没有拉绳时,人对高台的压强;
(2)第一次提升重物时,克服物体重力做功的功率;
(3)第二次提升重物时,滑轮组的机械效率。