如图,用此滑轮组在大小为15N的拉力作用下将重力为50N的物体匀速提升0.1m,所用时间为2s,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.25m/s |
B.拉力F所做的功为7.5J |
C.滑轮组的机械效率为83.3% |
D.上升过程中物体的动能转化为重力势能 |
电源电压为25V且保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,其上标有“50Ω 2A”的字样,电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A2的量程为0~3A,灯泡L标有“5V 1W”的字样.
(1)灯泡L正常工作时的电流是多大?
(2)闭合S,断开S1、S2,灯泡恰好正常工作,求R1的阻值.
(3)S、S1、S2均闭合,求滑动变阻器R2连入电路的阻值为多大时电路功率最大?并求出此种情况下电路1min消耗的电能.
无内胆饮水机的电路原理如图所示,电热丝R1、R2都绕在出水管上,水经过出水管时被加热,通过改变开关S的通、断状态,可以选择出温水或开水.该饮水机的铭牌如表.忽略电热丝R1、R2的阻值随温度的变化,不计各种热损失,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃).
额定电压 |
220V |
开水加热功率 |
2200W |
温水加热功率 |
1100W |
(1)现在需要100℃的开水200g,已知水的初温是20℃,水需要吸收多少热量?
(2)当饮水机处于开水加热状态时,加热上述水需要多少时间?(保留一位小数)
(3)S处于什么状态时饮水机是温水加热状态?为什么?
如图所示为一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图,R1、R2为电热丝,其中R2=242Ω.工作时,水升温并汽化成水蒸气,从而熨烫衣服.
(1)电熨斗处于低温挡时,正常工作功率为1100W,求:通过电路的电流是多大?Rl的电阻是多大?
(2)若将该款电熨斗进行改造,使其正常工作时高温挡功率为1000W,要求只改变其中一个电热丝的阻值,请你通过分析和计算,求出该电热丝改变后的阻值应为多少?
如图所示,电源电压恒为18V,小灯泡的铭牌为“6V 3W”,滑动变阻器的规格为“100Ω 1A”,闭合开关后,在变阻器滑片P移动过程中,要求两电表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允许超过额定值的情况下,下列说法中正确的是(不考虑温度对灯丝电阻的影响)( )
A.电流表示数允许的变化范围为0.3A﹣0.5A |
B.滑动变阻器接入电路的阻值允许变化范围为24Ω﹣60Ω |
C.灯泡L的电功率允许的变化范围为0.75W﹣3W |
D.电路中总功率允许的变化范围为4.5W﹣6W |
如图甲所示,是某科技小组的同学们设计的恒温箱电路图,它包括工作电路和控制电路两部分,用于获得高于室温、控制在一定范围内的“恒温”。工作电路中的加热器正常工作时的电功率为 ;控制电路中的电阻 为滑动变阻器, 为置于恒温箱内的热敏电阻,它的阻值随温度变化的关系如图乙所示,继电器的电阻 为 .当控制电路的电流达到 时,继电器的衔铁被吸合;当控制电路中的电流减小到 时,衔铁被释放,则:
(1)正常工作时,加热器的电阻值是多少?
(2)当滑动变阻器 为 时,恒温箱内可获得的最高温度为 ,如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为 那么, 的阻值为多大?
为减少碳排放,国家鼓励发展电动车。综合续航里程是电动车性能的重要指标,我国目前测试综合续航里程的标准是:电动车充满电后,重复以下一套循环,将电能耗尽后实际行驶的里程就是综合续航里程。一套循环:由4个市区工况与1个市郊工况组成。市区工况是模拟在市区速度较低的情况,每1个市区工况平均时速 ,行驶时间 ;市郊工况是模拟交通畅通的情况,每1个市郊工况平均时速 ,行驶时间 。
国产某型号的电动汽车有四个相同的轮胎,空载整车质量 ,在水平地面上时每个轮胎与地面的接触面积是 ,使用的液冷恒温电池包充满电后蓄电池电能是 。
某次测试,在市区工况行驶过程中,电动汽车平均牵引力大小是 ,在市郊工况行驶过程中,电动汽车平均牵引力大小是 ,测得的综合续航里程是 。 取 。求:
(1)空载时轮胎对地面的压强。
(2)本次测试中,完成1个市区工况,电动汽车牵引力做的功。
(3)本次测试中,完成一套循环,电动汽车平均消耗多少 的电能。
某安全设备厂研发了一种新型抗压材料,要求对该材料能承受的撞击力进行测试。如图甲所示,材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关 ,将重物从样品正上方 处静止释放,撞击后重物和样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品,并最终静止在样品上的过程中,电流表的示数 随时间 变化的图像如图乙所示,压力传感器的电阻 随压力 变化的图像如图丙所示。已知电源电压 ,定值电阻 ,重物下落时空气阻力忽略不计。求:
(1)重物下落时,重物作 速直线运动,其重力势能转化为 能;
(2) 时间内,重物在空中下落,电流表示数是 ,压力传感器的电阻是 ;
(3) 时间内,重物与样品撞击,通过电流表的最大电流是 ,样品受到的最大撞击力是 ;撞击后重物静止在样品上,定值电阻 的功率是 ;
(4)重物在空中下落的过程中,重力做功是多少?
如图所示,电源电压和灯泡电阻不变,灯 标有" "字样,定值电阻 ,滑动变阻器 标有"? "字样,电流表量程为 。当闭合开关 、 ,断开 、 ,滑动变阻器滑片 从最右端移动到某一位置时,灯泡恰好正常发光, 连入的电阻减小了 ,电压表示数变化了 。求:
(1)灯泡的电阻。
(2) 的最大阻值和电源电压。
(3)在保证电路安全的情况下,电路消耗的最大功率是多少?
如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器 最大阻值为 ,小灯泡 标有“ ”字样。闭合开关 、 、 ,滑动变阻器滑片 移至最左端时,小灯泡 恰好正常发光。闭合开关 、 ,断开开关 ,电压表的示数为 ,忽略小灯泡电阻随温度的变化。求:
(1)电源的电压及小灯泡 的电阻;
(2) 的阻值;
(3)闭合开关 、 ,断开开关 ,滑动变阻器消耗的电功率为 时,电流表的示数。
某科技小组探究如图甲所示电路中的滑动变阻器
的电功率
与电流表
的示数
之间的变化关系,得到
与
之间的关系如图乙所示。图甲中
为定值电阻,电源电压不变。求:
(1)滑动变阻器 消耗的最大功率为多少;
(2)滑动变阻器 的阻值为多大时,滑动变阻器 消耗的功率最大;
(3)滑动变阻器 两端电压 与电流表示数 的关系式。
灯 、 分别标有" "和" "字样,通过 、 的电流随其两端电压变化的图象如图所示。若将 、 并联接在 电源两端,则电路消耗的总功率为 ;若将 、 串联,要使 正常发光,则电源电压应为 ;若将灯 与滑动变阻器串联接在 电源两端,调节滑片,当滑动变阻器的功率是 功率的2倍时, 的功率为 ;若将灯 与滑动变阻器串联接在 电源两端,调节滑片,当滑动变阻器的功率是 功率的3倍时, 的功率为 ,则 。
如图所示电路中,已知电源电压保持不变,小灯泡 的规格为“ ”,滑动变阻器 的最大阻值为 , 为定值电阻。
(1)小灯泡 正常发光时的电流为多少?
(2)只闭合开关 和 ,将变阻器滑片从最左端 向右滑动,当变阻器接入电路的阻值为 时,小灯泡 恰好正常发光,则电源电压是多少?
(3)只闭合开关 和 ,当滑片置于 时,电压表示数为 ,电流表示数为 ,此时滑动变阻器消耗的电功率为 ,当滑片向右滑动到另外某个位置时,变阻器消耗的电功率仍然为 ,试求在这个位置时电流表的示数 。
如图所示电路,电源电压恒定,滑动变阻器的规格为“ ”。在 、 间接入规格为“ ”的灯泡 ,闭合开关,当变阻器连入电路的阻值为 时,灯泡正常发光。求:
(1)灯泡 正常工作时电阻;
(2)电源电压;
(3)取下灯泡 ,在 、 间接入一个电阻 ,要求 接入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器 能使电流表示数达到 ,求 的取值范围。(提示:太大或太小会导致无论如何调节滑动变阻器电路中电流均不能达到 。