小明为了控制灯泡的亮度,设计了如图甲所示的电路,已知电源电压恒定不变,灯泡 L 标有“ 6 V 6 W ”字样(灯泡电阻不随温度变化),滑动变阻器 R 最大阻值为 20 Ω 。将滑片 P 置于 a 端,闭合开关 S ,缓慢移动滑片 P ,当滑片 P 位于 b 端时,灯泡恰好正常发光。
(1)求电源电压 U ;
(2)求灯泡 L 的电阻;
(3)当电流表的示数为 0 . 3 A 时,求此时滑动变阻器接入电路的电阻;
(4)将滑动变阻器 R 连接成如图乙所示电路,电源电压 U ` = 3 V ,当滑片 P 位于 a 、 b 之间某一位置时(不包括 a 、 b 两点),电路消耗的电功率最小,求此最小电功率。
去年10月,广西首批远海钢质灯光渔船和拖网渔船在北海铁山港石头埠开工建造,今年9月样板船将可下水进行测试,渔船长71m,宽11m,高5.2m,设计最大的吃水深度为4m,采用额定功率为680kW的发动机进行捕捞作业. (1)当渔船在海里达到了最大的吃水深度时,求船底离海面4m深处受到的海水的压强为多大?(ρ海水=1.0×103kg/m3) (2)渔船在岸上建造,为了便于在完工后推到海里,一小组同学讨论所用方法是:在船底适当的位置上安装钢轮,并铺设了通到海里的滑行轨道,若下水测试渔船及所装物品的总重力为2.8×107N,安装的全部钢轮与轨道的总接触面积为1.4m2,求渔船在水平轨道上时对轨道的压强是多大? (3)若样板船的柴油发动机正常工作时效率为30%,假设柴油完全燃烧,求发动机正常工作时每分钟要燃烧多少柴油?(计算结果保留1位小数,柴油的热值为4.3×107J/kg)
采用先进的生产工艺及材料生产的“万向轮”大大减少了摩擦作用,把安装在行李箱上推动行李箱尤其省力,一个很重的行李箱仅用F=10N的水平推力就可以使它在水平地面上滑行,且滑行30m用时20s,求上述过程中推力F所做的功和功率.
如图所示,圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,它们的底面积分别为200cm2 和100cm2.容器甲中盛有0.2m高的水,容器乙中盛有0.3m高的酒精.若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后,剩余水对容器甲底部的压强为p水,剩余酒精对容器乙底部的压强为p酒精.当质量m在什么范围时,能满足p水>p酒精.(酒精密度 0.8×103kg/m3)
市政府“为民办的15件实事”之一的“双万户”燃气改造工程正迅速推进. (1)已知燃气的热值为4×107J/m3,燃气的密度为1.2kg/m3,求完全燃烧多少千克燃气可放出8.4×105J的热量. (2)如果这些热量全部被水吸收,则可以使质量为2.5kg、初温为15℃的水温度升高到多少摄氏度?[水的比热容C水=4.2×103J/(kg•℃)] (3)将加热后的水(假设质量不变)倒入暖水瓶中放在水平桌面上,若暖水瓶与桌面的接触面积为70cm2,此时暖水瓶对桌面的压强为5×103Pa.求暖水瓶的质量(g=10N/kg).
在综合实践活动课上,小明设计了如图14所示的模拟调光灯电路,此电路中电源电压不变,灯泡L标有“6V 3W”字样,定值电阻R1的阻值为6Ω.将滑动变阻器R2的滑片P置于最右端,闭合开关,电压表和电流表示数分别为6V和0.3A;移动滑片P至某一位置,电压表和电流表示数分别为1V和0.5A. (1)灯泡L正常发光时的电阻多大? (2)滑动变阻器R2的滑片P在最右端时,闭合开关,灯泡L的实际功率多大? (3)为使灯泡安全工作,R2的滑片能自由滑动,且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光,应采取怎样的保护措施?请具体说明.