为了发展文化旅游事业,荆州市正在兴建华强方特文化主题园,建成后将通过最新的 VR 技术展示包括楚文化和三国文化在内的五千年华夏文明。园区建设中需把重 1200 N 的木箱 A 搬到高 ℎ = 2 m ,长 L = 10 m 的斜面顶端。如图所示,工人站在斜面顶端,沿斜面向上用时 50 s 将木箱 A 匀速直线从斜面底端拉到斜面顶端,已知拉力 F 的功率为 80 W .求:
(1)拉力 F 的大小;
(2)该斜面的机械效率是多少;
(3)木箱 A 在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是多大。
如图所示,电源电压保持不变,定值电阻 R 1 = 10 Ω ,滑动变阻器 R 3 最大阻值 20 Ω 。当闭合开关 S 、 S 1 ,断开 S 2 ,滑片 P 在某位置时,电流表示数为 0 . 4 A ,电压表示数为 1 V ;当开关 S 、 S 1 、 S 2 都闭合,滑片 P 在最左端时,电流表示数为 0 . 75 A 。求:
(1)电源电压。
(2)定值电阻 R 2 的阻值。
(3)闭合开关 S 、 S 2 ,断开 S 1 ,电路的最小功率。
中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器,有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路图如图乙所示, R 1 和 R 2 均为发热电阻,煮茶器部分参数如表。煮茶器中装有初温为 20 ℃ 的水,在标准大气压下,将水刚好加热到沸腾,用时 700 s ,在此过程中煮茶器的加热效率为 80 % 。求:
额定电压
220 V
保温挡功率
100 W
加热挡功率
900 W
(1)发热电阻 R 1 的阻值。
(2)加热过程中煮茶器消耗的电能。
(3)煮茶器中水的质量。[水的比热容 c = 4 . 2 × 10 3 J / ( k g • ℃ ) ]
新能源汽车以其环保和节能逐渐获得人们的青睐。某新能源汽车质量为 1400 k g ,静止在水平地面上时,车轮与地面总接触面积为 0 . 1 m 2 。当汽车在平直公路上以 20 m / s 的速度匀速行驶 7 m i n ,行驶过程中受到的阻力为 1000 N 。求:
(1)汽车静止时对水平地面的压强。
(2)在上述行驶过程中,汽车通过的路程。
(3)在上述行驶过程中,汽车发动机的功率。
如图所示,电路中使用的是可调电压电源,电阻 R 1 = 3 Ω , R 2 = 6 Ω ,小灯泡 L 1 标有“ 12 V 18 W ”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)。
(1)开关 S 1 、 S 2 、 S 3 闭合,调节电源电压为 6 V 时,求电流表 A 的示数;
(2)开关 S 1 、 S 2 闭合, S 3 断开,调节电源电压为 10 V 时,求小灯泡 L 的实际发光功率;
(3)开关 S 1 闭合, S 2 、 S 3 断开,调节电源电压使小灯泡 L 正常发光时,求电路消耗的总功率。
如图甲所示,是某种具有高、低温两挡的电烘箱内部的简化电路图,它的加热电阻是 R 1 和 R 2 ,额定电压是 220 V , R 2 的电阻为 180 Ω ,当闭合 S 1 、断开 S 2 时为低温挡,电烘箱低温挡的额定功率为 220 W 。求:
(1)低温挡正常工作时,电路中的电流;
(2)加热电阻 R 1 的阻值;
(3)有一次,晶晶同学发现,电烘箱内温度比正常工作时低,她猜想可能是因为其工作时实际电压偏低所致。于是,她关闭家里所有用电器,只让电烘箱以高温挡工作、发现在 1 分钟内电能表的转盘转了 10 转。电能表的铭牌如图乙所示,通过计算判断,晶晶同学的猜想是否正确。(不考虑电阻值随温度的变化)