如图是某电器设备的部分电路,电源电压 U = 4 . 5 V 保持不变,灯泡 L 标有“ 6 V 、 6 W ”字样。已知闭合开关 S 1 和 S 3 时,电路消耗的功率为 2 . 025 W ,不计灯丝电阻随温度的变化。
(1)求定值电阻 R 1 的阻值;
(2)三个开关 S 1 , S 2 , S 3 都闭合时,求通过电流表的电流大小;
(3)电压表的量程为 0 − 3 V ,电流表的量程为 0 − 0 . 6 A ,滑动变阻器 R 2 的阻值在 0 − 20 Ω 内可调,只闭合开关 S 2 ,在保证电表安全的情况下,求灯泡 L 消耗的电功率的变化范围。
如图所示,电源电压保持不变, R 2 为定值电阻,小灯泡 L 上标有“ 6 V 3 W ”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器 R 1 的最大阻值为 20 Ω .只闭合 S 1 ,将滑动变阻器的滑片 P 移动到 A 端时, L 正常发光;闭合所有开关时整个电路 1 min 消耗的电能为 540 J .已知电流表的量程为 0 ~ 0 . 6 A ,电压表的量程为 0 ~ 3 V .求:
(1)电源电压。
(2) R 2 的阻值。
(3)在保证电路安全的前提下,只闭合 S 1 时移动滑片 P 使电路消耗的功率最小,若此时电路的最小功率为
P 1 ;只闭合 S 2 时移动滑片 P 使电路消耗的功率最大,若此时电路的最大功率为 P 2 .则 P 1 和 P 2 的比是多少。
如图所示,工人准备用一根最多能承受 400 N 力的绳子(若超过绳子将断裂)绕成的滑轮组先后打捞水中材料相同、体积不同的实心物体 A 和 B .完全露出水面的物体 A 被此装置匀速提起时绳子达到最大拉力。已知动滑轮的质量为 20 kg (绳的质量、绳与滑轮的摩擦、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均不计,连接动滑轮与物体间的钢绳
不会断裂, g = 10 N / kg ) 。求:
(1)物体 A 完全露出水面后以 0 . 5 m / s 的速度匀速上升时,物体 A 的重力和工人拉力的功率分别是多少。
(2)在物体 A 浸没在水中匀速上升的过程中,滑轮组的机械效率为 75 % ,物体 A 的密度是多少。
(3)若用该滑轮组打捞体积为 50 d m 3 的物体 B 时,物体 B 最多露出多少体积时绳子将断裂。
在如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变, R 1 、 R 2 为定值电阻,已知电灯 L 的伏安特性曲线(即电流随两端电压的变化图象)如图乙所示,当开关 S 1 、 S 3 闭合, S 2 断开时,电流表的示数为 0 . 26 A ;当开关 S 2 、 S 3 闭合, S 1 断开时,电流表的示数为 1 . 25 A ;当开关 S 3 闭合, S 1 、 S 2 断开时,电流表的示数为 0 . 2 A .求:
(1)当开关 S 1 , S 3 闭合, S 2 断开, 5 min 内电路消耗的电能是多少?
(2)当开关 S 3 闭合, S 1 、 S 2 断开, R 2 消耗的电功率是多大?