如图甲所示电路中,电源电压保持不变,电压表量程可选,电流表量程为 0 ~ 0 . 6 A ,滑动变阻器 R 2 标有“1A”字样,最大阻值未知。闭合开关 S 1 、 S 3 ,断开开关 S 2 ,将滑动变阻器 R 2 的滑片P从b端移动到a端,得 R 1 的“ U ﹣ I ”关系图像如图乙所示。
(1)求电阻 R 1 的阻值和 R 2 的最大阻值;
(2)若闭合开关 S 2 、 S 3 ,断开开关 S 1 ,使 R 2 的滑片P位于a端,此时电流表示数为0.42A,求 R 3 通电50s产生的电热;
(3)若闭合开关 S 1 、 S 3 ,断开开关 S 2 ,且电压表的量程为0~3V,在保证电路元件都安全的情况下,求电路总功率的变化范围。
电热水壶由分离式底座和壶身两个部分组成。分离式底座由电源线、圆形底座和供电插座组成,如图甲:电热水壶内部简化电路,如图乙。
(1)为防止触电,供电插座的外壳材料应是 (选填“绝缘体”或“导体” ) 。
(2)电热水壶额定电压为220伏,额定功率为1000瓦,求:
①电阻 R 1 的阻值是多少?
②正常工作时,烧开一壶水需要300秒,消耗多少电能?
(3)为满足人们随时取用热水需求,电热水壶需设置保温功能。现有一个温控开关(一定温度时,可以自动断开或闭合;元件符号为“” ) ,一个阻值远大于 R 1 的定值电阻 R x (元件符号为“” ) 。要求利用提供的器材,对原电热水壶的简化电路进行改进,实现既可加热又能保温的功能,且加热功率保持不变。请在答题卷的虚线框内画出电路图,并说明保温的工作原理。
图中小朋友在玩滑梯游戏,小朋友坐在滑梯顶端,用手轻推滑梯,沿着滑梯开始下滑,且速度越来越大,同时感觉屁股发烫,到达底端时还会滑出一段距离,请说出其中蕴含的科学道理。
2020年5月27日,中国珠峰高程测量登山队从北坡成功登顶,圆满完成峰顶测量任务,亿万民众共同见证这一极限挑战,激起国人满腔豪情。
(1)登顶的一大难关是“第二台阶”,这段垂直高度4米的岩壁上架着“中国梯”(图甲),登山队员的质量为75千克,爬完岩壁至少需要克服重力做功多少焦耳?
(2)科学家在珠峰底部设立了多个观测点(图乙)来测量珠峰高度的目的是 。
(3)受到测量珠峰高度的启发,小敏用激光笔来测量校内的旗杆高度(图丙);打开激光笔开关,让激光对准旗杆的顶端,要测算出旗杆高度 H ,需测出的数据有 。
近年来,衢州城市面貌焕然一新,这离不开环卫工人们的辛苦付出。如图,洒水车某次在平直的道路上以15千米 / 时的速度匀速行驶,进行洒水作业。洒水车的部分参数如下表。
项目
数值
空载质量(吨 )
2.4
满载装水量(吨 )
20
满载时车轮与水平地面接触总面积(米 2 )
0.4
正常洒水流量(吨 / 时)
50
(1)若洒水车满载并按正常洒水流量洒水,它在本次洒水过程中最多可连续喷洒多少路程?
(2)求洒水车满载时,停在水平地面上对地面的压强。
(3)在本次洒水过程中,洒水车的机械能大小变化情况是 。
有经验的司机驾驶车辆经过跨江大桥时,会提前打开车窗,以防车辆不慎落水时错失自救良机。在门窗紧闭的情况下,车辆坠入水中较深时,车内人员无法打开车门和降下车窗玻璃逃生,可选用安全锤等尖锐物体砸碎窗玻璃,让水快速进入车内,待水较多时就容易推开车门或爬出车窗逃生。请解释门窗紧闭的车辆坠入较深水中,车内人员逃生时所遇上述现象的原因和采取相应措施的理由。