Question

12．有一种漂浮在水面的太阳能荷花灯，白天太阳能发电板给电池充满电，晚上电池给LED灯照明供电．该灯的铭牌上标有“6V 0.3A”字样，阅读说 明书后可知，该灯的电池最大输出电能为8640焦耳．
（1）此灯的电阻是20Ω．
（2）若每盏灯的质量为0.2千克，漂浮时浸在水中的体积是2×10^-4米³．

Answer 1

分析 （1）理解“6V 0.3A”的含义，可利用欧姆定律计算灯的电阻．
（2）根据每盏灯的质量可求得其重力，漂浮时浮力等于重力，再利用F_浮=ρgV_排可求得漂浮时浸在水中的体积．

解答 解：（1）“6V 0.3A”指的是灯的额定电压和额定电流，
由I=$\frac{U}{R}$可得，灯正常工作时的电阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω；
（2）因为灯漂浮在水面上，
所以灯受到的浮力：F_浮=G_物=mg=0.2kg×10N/kg=2N，
由F_浮=ρgV_排可得，灯浸在水中的体积：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³．
故答案为：（1）20Ω；（2）2×10^-4．

点评 此题涉及到了欧姆定律的应用，浮力公式的应用等知识点，是一道综合性较强的计算题，难度不大．