小蕊同学在学习了电学知识后,观察到生活中的许多电热器都有多个挡位,于是他利用电压恒为 10 V 的电源和两个阻值不同的定值电阻,设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。已知 R 1 = 20 Ω 、 R 2 = 30 Ω ,请计算:
(1) S 2 闭合, S 1 、 S 3 断开时,电路中的电流;
(2) S 3 断开, S 1 、 S 2 闭合时,通电 5 min 电路消耗的电能;
(3)该电路的最大功率和最小功率之比。
如图甲所示,滑动变阻器 R 2 标有“ 50 Ω 1 A ”字样,电源电压为 8 V 且保持不变。当开关 S 闭合时,电流表 A 1 和 A 2 的指针偏转情况如图乙所示。求:
(1)电阻 R 1 的阻值
(2)通电 100 s ,电流通过电阻 R 1 产生的热量;
(3)再次移动滑动变阻器 R 2 的滑片 P ,使两电流表指针偏离零刻度的角度相同,此时滑动变阻器 R 2 消耗的电功率 P 2 。
如图所示,用细绳将质量为 200 g 的木块系住,使木块浸没在水中,当木块静止时细绳对木块的拉力为 1 N ,容器底部水的深度为 20 cm ,已知容器底面积为 40 c m 2 ,求:
(1)木块受到的浮力;
(2)水对容器底部的压力和压强。
如图所示电路中,灯泡 L 标有“ 6 V 3 W “字样(不计温度对灯丝电阻的影响),当开关 S 1 闭合,滑动变阻器的滑片 P 在最左端时,灯泡 L 正常发光;当开关 S 1 闭合, S 2 断开,滑动变阻器的滑片 P 在中点时,电流表的示数是 0 . 2 A .求:
(1)电源电压
(2)滑动变阻器 R 的最大阻值;
(3)电路的最小功率和最大功率。
在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是 2 . 7 N .当把零件浸没在水中时,弹簧测力计的示数是 1 . 7 N .现把该零件浸没在另一种液体中时,弹簧测力计的示数是 1 . 9 N ,求:
(1)该零件浸没在水中时受到的浮力 F 浮
(2)该金属零件的密度 ρ 金 ;
(3)另一种液体的密度 ρ 液 。
张强妈妈买了一个新的电饭煲,张强从说明书中,得知下表中的信息,工作电路图如图甲所示, S 1 为温控开关,加热电阻 R 1 和 R 2 的阻值不随温度变化。求:
(1)电饭煲在“保温”状态下正常工作时,通过电饭煲的电流;
(2)电阻 R 2 的阻值;
(3)某周末的晚饭时,张强想利用自家电能表(如图乙)测量家庭电路的实际电压。于是他关闭了家中其它所有用电器,只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作,观察到电能表的转盘在 1 min 内转了50转。求家庭电路的实际电压。
额定电压
220 V
额定蒸煮功率
1210 W
额定保温功率
88 W
频率
50 Hz
容积
5 L