如图所示,灯泡 L 上标有“ 6 V 2 . 4 W ”字样,电流表量程为 0 ~ 0 . 6 A ,电压表量程为 0 − 15 V .滑动变阻器的最大电阻为 160 Ω .只闭合 S 1 ,滑片置于某点 a 时,滑动变阻器接入电路中的电阻 R a = 40 Ω ,电压表示数 U a = 12 V ,电流表示数为 I a ;只闭合 S 2 ,滑片置于某点 b 时,滑动变阻器接入电路中的电阻为 R b ,电流表示数为 I b .已知 I a : I b = 3 : 4 , R b : R 0 = 3 : 2 (灯丝电阻不随温度变化),滑片移动过程中,灯泡电压不超过额定值,电表示数不超过量程。
求:(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)定值电阻 R 0 和电源电压 U ;
(3)只闭合 S 1 时,电路消耗的最小功率。
如图所示电路,是某学校楼道自动控制照明系统,已知控制电路电源电压 U = 4 . 5 V ,电磁继电器线圈电阻 R 1 = 5 Ω ,滑动变阻器 R 2 最大阻值 25 Ω . R 3 是一光敏电阻,其阻值随“光照度 E ”的增大而减小,且成反比,其具体关系如表所示(光照度 E 的单位是:勒克斯,符号 Lx ;光越强,光照度越大)。当线圈中电流减小至 I 0 = 90 mA 时,电磁继电器衔铁被弹簧拉起,启动照明系统,利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值 E 0 时,照明系统内照明灯自动工作。
(1)根据表格中数据写出光敏电阻的阻值 R 3 与光照度 E 的函数关系式。
光照度 E / lx
0.5
1
1.5
2
2.5
3
光敏电阻 R 3 阻值 / Ω
60
30
20
15
12
10
(2)闭合开关,把滑片移到最右端 ( b 端),求照明系统启动时的光照度 E 0 是多少?如果光照度 E 为 2 Lx 时并保持 1 min 不变,这段时间内 R 2 消耗的电能是多少?
步行是一种简易方便的健身运动,人正常步行时,步距(指步行一步的距离)变化不大,步距还可作为身体上的一把“尺子”。小东测出自己的步距为 0 . 5 m ,他正常步行 1 min 走了180步。小东根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图,对步行时重心的变化进行了分析,当两脚一前一后着地时重心降低,而单脚着地迈步时重心升高,因此每走一步都要克服重力做功。
(已知小东的腿长是 65 cm ,质量是 50 kg ) ( g 取 10 N / kg ) 求:
(1)小东正常步行的速度是多少?
(2)小东每走一步克服重力所做的功是多少?
(3)小东正常步行克服重力做功的功率是多少?
如图是工人将重 160 N 的物体匀速放下的过程,已知物体下降的距离为 3 m ,用时 3 s ,工人的拉力为 50 N ,工人质量为 50 kg 。(物体未浸入水中,且不计绳重及摩擦)
(1)求工人放绳的速度。
(2)求滑轮组的效率 η 1
(3)如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为 η 2 ,已知 η 1 : η 2 = 4 : 3 (物体在水中仍匀速下降,动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦, g = 10 N / kg ) 。求当物体完全浸没水中后,工人对地面的压力。
如图,电源电压一定,已知灯泡 L 标有“ 6 V , 7 . 2 W ”字样(灯电阻不受温度影响), R 1 = 10 Ω .当 S 、 S 1 ,闭合,且滑片 P 在 a 端时,灯正常发光;当 S 、 S 2 闭合,且 P 在滑动变阻器中点处时,电流表示数为 0 . 2 A 。
(1)求灯泡 L 的电阻阻值。
(2)求滑动变阻器 R x 的最大值。
(3)通过对 S 、 S 1 、 S 2 的控制和调节滑动变阻器,可使电路所消耗的总功率最小,请求出电路总功率的最小值。
如图所示,长 L 1 = 1 m 的薄壁正方体容器 A 放置在水平地面上,顶部有小孔 C 与空气相通,长 L 2 = 0 . 2 m 的正方体木块 B 静止在容器 A 底面。通过细管 D 缓慢向容器 A 内注水,直到注满容器 A ,木块 B 上浮过程中上下表面始终水平,木块 B 与容器 A 底面和顶部都不会紧密接触。已知水的密度 ρ 水 = 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 ,木块的密度 ρ 木 = 0 . 5 × 10 3 kg / m 3 , g 取 10 N / kg 。求:
(1)注水前,木块 B 对容器 A 底面的压强
(2)木块 B 对容器 A 底面压力刚好为0时,容器 A 内水的深度
(3)水注满容器后,容器 A 顶部对木块 B 的压力大小
(4)整个过程,浮力对木块所做的功