如图甲所示的电路,电源电压保持不变。小灯泡 L 标有“ 4 V 1 . 6 W ”字样,滑动变阻器 R 1 的最大阻值为 20 Ω ,定值电阻 R 2 = 20 Ω ,电流表的量程为 0 ~ 0 . 6 A ,电压表的量程为 0 ~ 3 V .请画出该题的各个等效电路图。求:
(1)小灯泡正工作时的电阻是多少?
(2)只闭合开关 S 、 S 2 和 S 3 ,移动滑动变阻器 R 1 的滑片 P 使电流表示数为 0 . 5 A 时, R 2 消耗的电功率为 1 . 25 W .此时滑动变阻器 R 1 接入电路中的阻值是多少?
(3)只闭合开关 S 和 S 1 ,移动滑动变阻器 R 1 的滑片 P ,小灯泡 L 的 I − U 图象如图乙所示,在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器 R 1 允许的取值范围是多少?
如图所示,一个工人用如图所示的滑轮组,提起600N的货物,已知绳端拉力F为240N,绳的自由端被拉下3m,不计绳重和摩擦,求: (1)工人所做的有用功和总功; (2)滑轮组的机械效率; (3)若用此滑轮组提升G=720N的重物,则滑轮组的机械效率为多少?工人对绳子自由端作用的力是多少?
某履带式推土机,其发动机额定功率为120kw,当推土机以额定功率进行推土作业时,在平直的场地上以5.4km/h的速度匀速前进了15m,求: (1)若推土机的牵引力用F表示,速度用表示,发动机的功率用P表示;请你推导出F、和P之间的关系式:P=F; (2)推土机受到的阻力是多少? (3)推土机所做的功是多少?
随着低碳理念的普及,学校科技小组的同学拟设计一种以太阳能电池驱动的汽车.通过查阅资料得知:某地区太阳光垂直照射时,每平方米太阳能电池板最大可提供150W的电功率.拟设计的太阳能汽车质量是500kg,它在平直路面上最快每秒可行驶15m,行驶过程中所受的平均阻力是车重的0.02倍,该汽车的驱动电机能够将90%的电功率转化为牵引汽车前进的机械功率.若该车在平直路面上以最高速度行驶,试通过计算回答下列问题(g取10N/kg): (1)驱动电机提供的推力是多少? (2)驱动电机提供的机械功率是多少? (3)该车的太阳能电池板面积约为多大?(计算结果小数点后保留一位数字)
如图所示,用F为30N的拉力,通过滑轮组拉着重为300N的物体,在水平面上以0.5m/s的速度向左做匀速直线运动.则物体受到的摩擦力大小为多少N?拉力F的功率为多少W?(不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力)
如图所示,某工程队在一次施工作业中,以恒定速度沿竖直方向将质量为5×10kg的圆柱形实心工件从深水中吊起至距水面某一高度。绳子作用在工件上端的拉力F的功率P随工件上升高度h变化的图象如右图所示,不计水的阻力(ρ水=1.0×10kg/m,g取10N/kg),求: ⑴工件上升的速度大小? ⑵当工件露出水面的1/2时所受的浮力大小? ⑶工件的横截面积S是多大?