如图所示,某家用电器具有加热、保温的功能。用电器发热电阻 R 的额定电压为 220 V ,额定功率为 605 W .加热时,按下温控开关 S 与 a 、 b 接触,此时红色指示灯亮;当达到一定温度时,温控开关 S 自动跳接到 c ,使用电器处于保温状态,此时绿色指示灯亮。红灯标有“ 6 V 1 . 5 W ”、绿灯标有“ 12 V 3 W ”的字样,用电器工作时两灯均正常发光(虚线框内为用电器的加热和保温装置)。请根据以上信息解答下列问题:
(1)电阻 R 1 的作用。
(2)当用电器处于加热状态时,加热装置 1 min 消耗的电能。
(3)该用电器在保温状态时,保温装置的发热功率和电阻 R 2 的阻值。
国家提倡节能减排,各地“煤改气”正在积极进行,某同学计算他家天然气烧水的热效率,将 2 kg 的水倒入烧水壶中,并测出水温为 20 ° C ,在一个标准大气压下,把水刚加热到 100 ° C 时,测出消耗天然气 0 . 048 m 3 ,已知水的比热容 c 水 = 4 . 2 × 10 3 J / kg ⋅ ∘ C ,天然气热值约为 q = 4 . 0 × 10 7 J / m 3 。
求:(1)将这些水烧开,需吸收多少热量;
(2)在这种情况下,燃烧的天然气放出了多少热量;
(3)他家天然气灶的效率。
如图甲所示电路中,电源电压保持不变, R 0 为定值电阻, R 为滑动变阻器。闭合开关 S .移动滑片 P ,滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象如图乙所示求
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2) R 0 的阻值和电源电压。
骨胳、肌肉和关节构成了人体的运动系统,最基本的运动都是肌肉牵引骨胳绕关节转动产生的,其模型就是杠杆。如图所示是踮脚时的示意图,人体的重力为阻力,小腿肌肉施加的拉力为动力。重 600 N 的小明在 1 min 内完成50个双脚同时踮起动作,每次踮脚过程中脚跟离开地面的高度是 9 cm 。求:
(1)小腿肌肉对每只脚的拉力;
(2)小明踮脚过程中克服重力做功的功率。
如图甲所示的电路,电源电压保持不变。小灯泡 L 标有“ 2 . 5 V 0 . 25 A ”字样,滑动变阻器 R 1 的最大值为 30 Ω ,定值电阻 R 2 = 30 Ω ,电流表的量程为 0 ~ 0 . 6 A ,电压表的量程为 0 ~ 3 V .求:
(1)小灯泡的额定功率是多少?
(2)只闭合 S 、 S 2 和 S 3 ,将变阻器 R 1 的滑片 P 调到中点时,电流表示数为 0 . 45 A ,则电源电压是多少?
(3)只闭合开关 S 、 S 1 ,移动变阻器的滑片 P ,小灯泡 L 的 I − U 图像如图乙所示。在保证各元件安全的情况下,滑动变阻器 R 1 允许的取值范围是多少?
现有一个用超薄材料制成的圆柱形容器,它的下端封闭,上端开口,底面积 S = 200 c m 2 ,高度 h = 20 cm ,如图甲所示;另有一个实心匀质圆柱体,密度 ρ = 0 . 8 × 10 3 kg / m 3 ,底面积 S 1 = 120 c m 2 ,高度与容器高相同,如图乙所示。 ( ρ 水 = 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 , g = 10 N / kg ) 。
(1)将圆柱体竖直放在圆柱形容器内,求圆柱体对容器底部的压强是多少?
(2)向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零,求此时水对容器底部的压强和所注的水重各是多少?