如图甲电路中,电源电压保持不变, R 0 、 R 1 均为定值电阻, R 2 为滑动变阻器。闭合开关 S ,改变 R 2 的阻值,两电压表示数与电流表示数变化关系如图乙,当滑片在 b 端时电流表示数为 0 . 3 A 。
(1)求 R 2 的最大阻值。
(2)若滑片置于变阻器的中点位置, R 2 消耗的电功率为 0 . 8 W ,求电源电压 U 和 R 0 的阻值。
(3)若滑动变阻器滑片每移动 1 cm ,阻值改变 1 Ω ,设滑片从 a 端向 b 端滑动的距离为 xcm ,写出 R 2 消耗的电功率 P 随 x 变化的关系式,并由此关系式求出 R 2 消耗电功率的最大值。
如图所示,用细绳将质量为 200 g 的木块系住,使木块浸没在水中,当木块静止时细绳对木块的拉力为 1 N ,容器底部水的深度为 20 cm ,已知容器底面积为 40 c m 2 ,求:
(1)木块受到的浮力;
(2)水对容器底部的压力和压强。
如图所示电路中,灯泡 L 标有“ 6 V 3 W “字样(不计温度对灯丝电阻的影响),当开关 S 1 闭合,滑动变阻器的滑片 P 在最左端时,灯泡 L 正常发光;当开关 S 1 闭合, S 2 断开,滑动变阻器的滑片 P 在中点时,电流表的示数是 0 . 2 A .求:
(1)电源电压
(2)滑动变阻器 R 的最大阻值;
(3)电路的最小功率和最大功率。
在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是 2 . 7 N .当把零件浸没在水中时,弹簧测力计的示数是 1 . 7 N .现把该零件浸没在另一种液体中时,弹簧测力计的示数是 1 . 9 N ,求:
(1)该零件浸没在水中时受到的浮力 F 浮
(2)该金属零件的密度 ρ 金 ;
(3)另一种液体的密度 ρ 液 。
张强妈妈买了一个新的电饭煲,张强从说明书中,得知下表中的信息,工作电路图如图甲所示, S 1 为温控开关,加热电阻 R 1 和 R 2 的阻值不随温度变化。求:
(1)电饭煲在“保温”状态下正常工作时,通过电饭煲的电流;
(2)电阻 R 2 的阻值;
(3)某周末的晚饭时,张强想利用自家电能表(如图乙)测量家庭电路的实际电压。于是他关闭了家中其它所有用电器,只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作,观察到电能表的转盘在 1 min 内转了50转。求家庭电路的实际电压。
额定电压
220 V
额定蒸煮功率
1210 W
额定保温功率
88 W
频率
50 Hz
容积
5 L
关于深海的探究,对一个国家的国防和经济建设都有很重要的意义,我国在这一领域的研究也处于世界领先水平。如图甲是我们自行研制的水下智能潜航器,其外形与潜艇相似,相关参数为:体积 2 m 3 、质量 1500 kg ,最大下潜深度 5000 m ,最大下潜速度 10 km / h (不考虑海水密度变化,密度 ρ 取 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 , g 取 10 N / kg ) 。求:
(1)某次执行任务,当潜航器下潜到最大深度时所受的海水压强。
(2)潜航器以最大下潜速度匀速竖直下潜至最大深度所用的时间。
(3)潜航器任务完成后,变为自重时静止漂浮在海面上,此时露出海面体积。
(4)当潜航器漂浮在海面时,由起重装置将其匀速竖直吊离海面。起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示,图中 P 3 = 3 P 1 .求 t 1 时刻起重装置对潜航器的拉力。(不考虑水的阻力)