如图所示,电源电压U=5V,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω.当R1的滑片P在最右端时,电压表示数为4V;当滑动变阻器的滑片P移到a点时,电压表示数为Ua,滑动变阻器的功率为Pa;再移动滑动变阻器的滑片P到b点时,电压表示数为Ub,滑动变阻器的功率为Pb.若Ua:Ub=4:3,Pa:Pb=8:9,求:
(1)定值电阻R0的阻值;
(2)滑动变阻器a、b两点间的电阻。
热风枪常用于工程装修、服装制造等行业。工作时,利用其吹出的热风使材料熔化或软化,从而达到去除旧漆膜、弯曲塑料管。换装瓷砖等目的,图甲是某型号热风枪的简化电路图,其中电热丝R1的最大功率为2000W,R2、R3可分别调节温度和风量,不计温度对R1阻值的影响,请解答:
(1)图乙中的P、Q处为该型号热风枪的电热丝和电动机预留安装位置,应将电动机安装在 处,否则 (说出一点即可)。
(2)当R2接入电路电阻为30.8Ω时,R1上消耗的功率是多少?
(3)已知R1达到最大功率时,从出风口吹出的空气温度升高了400℃,若将R1的功率调为1500W,则从出风口吹出的空气温度升高了多少?设热效率相同、相同时间内吹出的空气质量相同。
如图甲所示,A是放置在水平地面上,边长为0.1m的实心正方体金属合金(已知ρ合金=5×103kg/m3),图乙是装有水的水槽,水深0.2m。
(1)计算水槽中的水对水槽底部的压强。
(2)计算将A放在水平地面时对水平地面的压强。
(3)如图丙,从A上表面的正中间往下取出体积为9×10﹣4m3的正方体B后,将A的剩余部分正立轻轻的放入水槽中,当下表面刚好接触水面后放手,且A在水中不会倾斜,计算放入后静止时A受到的浮力。
如图甲为常用的电热饮水机,其电路原理如图乙所示,该饮水机的额定电压为220V,加热电功率为1100W,保温电功率为44W,R1、R2均为电热丝 (R1、R2的电阻不随温度变化)。请问:
(1)当S闭合时,饮水机处于 (选填“加热”或“保温”)状态,此时电路中的电流是多大?
(2)电热丝R1的电阻是多大?
(3)饮水机加热工作时,将0.5千克初温为20℃的水加热到97℃,需要多长时间?(假设电能全部转化为水的内能)
学习了电功率的知识后,小亮想利用家中的电能表(如图所示)测量电水壶的电功率和热效率。他把质量为1kg温度是20℃的冷水倒入电水壶中,然后把家中的用电器都与电源断开,仅让电水壶工作,在5分钟内将这壶水烧开(在标准气压下),他观察到电能表转盘转了70转。试求:
(1)将这壶水烧开,水吸收的热量是多少?
(2)电水壶的电功率为多少?
(3)电水壶的热效率为多少?
如图是小明家电热水壶的铭牌,小明把电热水壶灌满20℃冷水,然后把电热水壶接入家庭电路中,正常工作8分钟将这壶水烧开(在标准气压下)。
(1)电热水壶装满水时,水的质量为多少?
(2)将这壶水烧开,水吸收的热量是多少?
(3)电热水壶的热效率为多少?(保留一位小数)
如图所示,一种小型手提式蒸汽挂烫机,它的铭牌如表所示。在水箱中加入20℃额定容量的水,额定电压下工作1分40秒,水箱中的水沸腾,产生的大量的高温蒸汽会从喷嘴喷出来。然后,连续使用10分钟,水箱中的水会烧干,温控开关自动断开,挂烫机就完成了一次工作。[标准大气压,水的密度为1.0×103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
型号 |
ST2370 |
额定电压 |
220V |
额定功率 |
800W |
额定容量 |
200mL |
(1)水箱中加入20℃额定容量的水,加热到沸腾,水吸收的热量是多少?
(2)额定电压下,水箱中加入20℃额定容量的水,挂烫机从给水加热到完成一次工作消耗的电能是多少?
(3)挂烫机在使用中应注意什么问题?请说出一条。
某课外活动小组在社会实践活动中获得:
(1)某工厂用电电压U=380V,电流I=500A,则该工程1h可消耗多少kW•h的电能?
(2)某水力发电站(如图甲)的部分信息:
①发电站供电功率P1=2×106kW,而用户用电功率为P2=1.2×106kW,出现了多余的电能被全部浪费掉的现象,若平均每天供电、用电时间均为5h,则平均每天浪费多少kW•h电能?
②该发电站经过改进,能回收原来每天浪费的全部电能,并经转化可再次发电,再次发电的电能与回收的电能之间的关系如图乙所示,如果6×103kg的水从该电站上游落下可发电1kW•h,则改进后的发电站每天回收后再发电的电能相当于多少质量的水所发的电?
如图所示,设电源电压U恒定不变,R为定值电阻,R′为滑动变阻器。闭合开关,移动滑动变阻器滑片改变变阻器阻值,记录多组电压表和电流表的示数分别为U1和I1,然后输入计算机绘制出U1﹣I1,图象如下,结合电路和U1﹣I1图象。
求:(1)电源电压U和定值电阻R的阻值。
(2)调节滑动变阻器R′,当R′的阻值多大时,变阻器R′消耗的功率最大,最大值是多少。
某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示,电源电压 恒为 ,定值电阻 , 为一竖直固定光滑金属棒,总长 ,阻值为 ,其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上端固定,滑片 固定在弹簧下端且与 接触良好,滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体 通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端,重 ,高 ,底面积为 .当水位处于最高位置 时, 刚好浸没在水中,此时滑片 恰在 最上端;当水位降至最低位置 时, 的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力 与其伸长量△ 的关系如图乙所示。闭合开关 ,试问:
(1)当水位下降时,金属棒接入电路的长度 减小 ,电压表示数 。(两空均选填“增大”或“减小”
(2)当水位处于位置 时,电压表的示数为多少?
(3)水位由位置 降至 这一过程,弹簧的长度增加了多少?电压表的示数变化了多少?
(已知 , 取
在研究性学习活动中,小玲所在的科研小组对南水北调中线工程进行了调查与研究
(1)南水北调中线工程从我省南阳丹江口水库引水,穿过黄河,直通北京。两地海岸高度差约 ,经过工程师的精心设计,实现了渠水全程自流。渠水流动的动能是由 重力势 能转化而来的。渠水在贯穿黄河时,工程师设计了图甲所示的穿黄隧洞,整个穿黄隧洞相当于一个 。
(2)穿黄隧洞由两条并排的,直径和长度都相同的圆形隧洞组成,单个隧洞从南岸进水口到北岸出水口的长度为 。小玲自制了一个能悬浮于水中的“浮子”,能随渠水以相同速度流动。将”浮子”放入南岸进水口处,经 的时间到达北岸出水口。则穿黄隧洞中水的平均流速为多少?
(3)查资料知,水的压强随深度变化的关系图象如图乙所示,在深度为 的穿黄隧洞底部,水在面积为 的面上产生的压力大小相当于多少千克物体的重力? 取 ,不考虑水面大气压的影响)
(4)如果每条穿黄隧洞的直径约为 ,求两条穿黄隧洞的总输水能力约为每秒多少立方米? 取
假期中,小刚乘飞机从郑州到广州旅行,对飞机上涉及的物理知识进行了分析与研究。
(1)飞机飞行时,机翼上方的空气流速 (选填“大于”“等于”或“小于” 下方的空气流速,使机翼上下两表面产生压力差,为飞机提供升力。
(2)飞机在高空飞行时,机舱外气压很低,机舱内始终保持 的气压,如图甲所示是大气压随高度变化的图象。当客机飞行在 的高度时,面积为 的舷窗承受的内外压力差是多少?
(3)从郑州到广州的航线里程为 ,起飞时间是 ,到达广州的时间为 ,这次航班飞行的
平均速度是多少?小刚查阅资料获知,自己乘坐的该型号飞机达到最大巡航速度 时,发动机的推力为 ,则此时发动机的输出功率是多少?
(4)乘飞机时,有很多安全须知与物理有关,请从如图乙所示的安全图标中选择一个,用所学物理知识进行解释。
图甲为一智能路灯工作原理简图,已知控制电路中电源电压恒为 , 为滑动变阻器, 为光敏电阻,其阻值随光照强度(单位符号: 变化的规律如图乙所示。工作电路中,路灯 上标有“ ”字样。当光照足够强时,路灯 不工作;当光照强度降为 ,控制电路中电流为 时,工作电路刚好启动,路灯 正常工作。电磁铁线圈的电阻忽略不计。试问:
(1)工作电路刚好启动时,滑动变阻器 接入电路的阻值为多少?
(2)保持 接入电路的阻值不变,当电流表示数为 时,光照强度为多少?
(3)为了节能,要使光照强度低于 时,工作电路才开始启动,应将滑动变阻器 滑片向 (选填“左”或“右” 移动,并简要说明理由。
某款新型电动汽车的性能参数如表所示,请回答下列问题。
(1)电动机是电动汽车的核心部件,电动机正常工作时,电能转化为 能,电动机的工作原理是 。
(2)电动机正常工作时,通过线圈的电流是多大?
(3)同类型号的燃油汽车在同等条件下百公里消耗汽油为 ,请通过计算比较两种汽车的百公里能耗,并说明能耗不同的主要原因。汽油的密度 ,汽油的热值 。
(4)汽车在某段公路上匀速行驶时,进入某超声测速区域,如图所示。当该车运动到距测速仪 时,测速仪向该车出一超声波信号, 后收到从车返回的信号,超声波在空气中传播速度为 ,求该车的速度。
工作电压 |
|
电动机功率 |
|
百公里耗电量 |
|