如图甲所示电路,电源电压恒定, R0 为定值电阻, R 为滑动变阻器。闭合开关 S ,滑动变阻器的滑片从最右端滑向最左端的过程中,滑动变阻器的电功率 P 随电流 I 变化关系图线如图乙所示。求:
(1)滑动变阻器接入电路电阻为零时,电路中的电流;
(2)滑动变阻器接入电路电阻最大时,滑动变阻器两端的电压;
(3)滑动变阻器的滑片从最右端滑向最左端的过程中,滑动变阻器的最大功率。
现代城市人口密度越来越大,交通越来越拥堵。易步车(如图甲)以其体积小巧,结构简洁和驱动安全等优点,成为短途出行的理想交通工具。某品牌易步车的部分参数如下表所示。质量为 60kg的雯雯从家骑行该品牌易步车上学(如图乙),以最大速度匀速行驶 10min到达学校,行驶中易步车所受阻力为人和车总重的0.1倍,设该过程中电机始终以额定功率工作。(取 g=10N/kg)。求:
电池
4AH锂电池
电机额定功率
500W
最大速度
18km/h
单轮胎触地面积
25cm2
轮胎个数
2
车身自重
20kg
(1)雯雯的家到学校的距离。
(2)雯雯在水平路面上骑易步车时,车对地面的压强。
(3)雯雯上学过程中,易步车电机的效率。
容量为 5.0L的某品牌电热水壶如图甲所示,其加热功率为 2kW,保温功率为 121W.简化电路图如图乙所示, S是保温和加热的自动转换开关,在1个标准大气压下,让该壶正常工作,将一满壶初温为 20°C的水烧开。求:
【水的比热容为 4 . 2 × 10 3 J / ( kg · ° C ) 】
(1)水吸收的热量。
(2)加热时间(不计热量损失)。
(3)电阻 R2的阻值。
如图所示,小灯泡 L标有“ 6V3W”的字样,不考虑灯丝电阻的变化,滑动变阻器的最大阻值 R为 24Ω,电源电压保持不变。当 S闭合, S1、 S2断开,滑片 P滑到中点时,小灯泡恰好正常发光。保持滑片 P的位置不变,闭合 S、 S1、 S2,发现电流表的示数变化了 1A.求:
(1)小灯泡正常发光时的电流。
(2)电源电压。
(3)当开关 S、 S1、 S2都闭合时,电路消耗总功率的最小值。
如图所示,放在水平面上的薄壁圆柱形容器,底面积为 25cm2,弹簧测力计的挂钩上挂着重为 3.9N的金属块,现将金属块浸没水中,容器内水面由 20cm上升到 22cm(g=10N/kg)。求:
(1)金属块未放入水中时(如图所示),水对容器底的压强;
(2)金属块的密度;
(3)金属块浸没水中(未接触容器底)静止时,弹簧测力计的示数;
(4)缓慢匀速提升金属块使其上升 10cm,金属块始终处于浸没状态,你认为此过程中浮力做功吗?若做功,请计算出浮力做了多少功;若不做功,请说明理由。
太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一。某品牌太阳能热水器每小时平均接收 4.2×106J的太阳能,在5小时的有效照射时间内,将热水器中质量为 100kg、初温为 26°C的水,温度升高到 46°C.求:
(1)热水器中的水吸收的热量 Q吸; [水的比热容 c=4.2×103J/(kg·°C)]
(2)热水器5小时有效照射内接收到的太阳能 E;
(3)热水器5小时有效照射内接收到的太阳能,相当于完全燃烧多少 m3的天然气放出的热量?(天然气的热值 q=7×107J/m3)