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。
如图甲是某茶具上煮茶器的电路原理图, R 1 是加热电阻, R 2 是保温时的分压电阻, S 为电源开关, S 1 为自动温控开关。 S 、 S 1 都闭合时,煮茶器处于加热状态;当水沸腾后, S 1 会自动断开,转为保温状态。煮茶器工作过程中的 P - t 图像如图乙所示,不计电阻值随温度的变化。求:
(1)电阻 R 1 的阻值。
(2)当煮茶器处于保温状态时, R 1 的电功率。
(3)当煮茶器处于保温状态时,电阻 R 2 在 100 s 内消耗的电能。
如图,一辆货车匀速从山底 A 开到山顶 B 。货车重为 5 . 0 × 10 4 N ,发动机的功率 50 kW 保持不变,山坡 AB 长 2000 m ,高 h 为 300 m ,牵引力保持 2 . 5 × 10 4 N 不变,不计空气阻力。求:
(1)汽车从山底开到山顶所做的有用功。
(2)山坡的机械效率。
(3)汽车在山坡上行驶时的摩擦力。
如图所示的电路,其中 R 1 的阻值为 15 Ω ,电源电压保持 6 V 不变,电流表的量程为 0 ~ 0 . 6 A ,求:
(1)开关 S 闭合、 S 1 断开时,电流表的示数。
(2)开关 S 、 S 1 都闭合时,保证电流表安全,电阻 R 2 的最小阻值。
科技研究小组在实验室模仿工程师做“钢梁承重后的下垂量 h ”的测试,他们用厚钢尺制成了一座跨度为 L 的桥梁(如图甲所示),并设计了一个方便读取“厚钢尺桥梁受压后下垂量”的测试仪,测试仪由压力传感器 R 与外部电路组成(如图乙所示)。已测得跨度为 L 时,在一定范围内,其压力 F 与下垂量 h 满足关系 F = h k , k = 1 × 10 ﹣ 3 m / N 。已知电源电压不变,当电压表的示数为 4 V 时,电流表示数为 0 . 4 A 。当压力 F 1 = 32 N 时,电路中的电流为 I 1 ,此时 R 的功率为 P 1 ;当压力 F 2 = 40 N 时,电路中的电流为 I 2 ,此时R的功率为 P 2 ;且 I 1 与 I 2 相差 0 . 1 A 。传感器的电阻 R 与压力 F 的关系图像是一条直线(如图丙所示),忽略传感器与钢梁自重产生的影响。求:
(1) R 0 的阻值;
(2)当桥梁的下垂量为 3 cm 时,压力传感器受到的压力;
(3)当压力为零时,电路中的总电阻;
(4) P 1 与 P 2 的差值。
如图所示,一个底面积为 200 c m 2 的溢水杯放在水平桌面上,溢水口离其底部距离为 20 cm 。已知弹簧原长为 10 cm ,且弹簧每受 1 N 的作用力其长度变化 1 cm 。现将弹簧与底面积为 100 c m 2 的实心长方体A和溢水杯底部相连,此时弹簧被压缩,其弹力为 2 N ;向溢水杯加水,当水深为 16 cm 时,A刚好有一半浸入水中,此时弹簧长为 12 cm ;继续向溢水杯加水,直至弹簧所受的弹力不再发生变化(在弹性限度内)。不计弹簧的重力、体积及其所受的浮力,g取 10 N / kg , ρ 水 = 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 。求:
(1)A的重力;
(2)A的一半浸入水中时A所受的浮力;
(3)A的密度;
(4)A的一半浸入水中与弹簧不再发生变化,溢水杯对桌面压强的变化量。