如图所示电路中,R1、R2为两个定值电阻,且R1+R2=8 Ω;小灯泡上标有“6 V 12 W”字样.当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数为I;当S2、S3闭合,S1断开时,电流表示数增加了0.5 A,此时小灯泡正常发光.(设电源电压、灯丝电阻均不变)求:(1)电阻R2的值;(2)电源电压;(3)当开关S2闭合,S1、S3都断开时,滑动变阻器滑片P由左向右滑动,在a、b两点测得滑动变阻器消耗的电功率均为4.5 W,求滑片P在a、b两点时电流表的示数.
美国天文学家哈勃经过长期的天文观测,发现几乎所有远处的恒星(或星系)都在以各自的速度背离我们而运动.他把所测得的各恒星(或星系)的距离和它们各自的运行速度画到一张图上,如图所示,横轴表示各恒星(或星系)离我们的距离,纵轴表示恒星背离我们运动的速度(称为退行速度).分析观测所得到的数据,哈勃总结出恒星的退行速度(用v表示)和它距我们的距离(用r表示)之间存在简单的正比关系,即:v=Hr,这便是“哈勃定律”.其中H称为哈勃常数.
为解释上述现象,有人提出一种理论,认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的.假设大爆炸后各星体即以不同的速度向外匀速运动,并设想我们就位于其中心.根据以上信息,结合所学知识,回答以下问题:
(1)上图中横轴的单位是“光年(l.y.)”,它表示光在一年内所通过的距离.已知真空中光速为3×108 m/s,一年取3×107 s,计算1l.y.等于多少m;
(2)根据近期观测,哈勃常数取H=×10-17 s-1,请估算宇宙的年龄.
小惠同学利用密度为1.5×103 kg/m3的橡皮泥进行造“船”比赛,她所用橡皮泥的体积为20 cm3,造成的小船最大排水体积为100 cm3.(g取10 N/kg)求:
(1)她所用的橡皮泥的重力;
(2)她所做的小船能装载的货物最重为多大?
伐木工人常借助河水流动将木材运出山林.若将一根体积为0.8米3的木材放入河水中,露出水面的体积是0.32米3求:
(1)
木材的密度.
(2)
若用这些同规格的木材扎成木筏,至少需要多少根才能运送3.2×104牛的货物下山.(要求货物不湿水,g=10 N/kg)
有一个特殊结构的元件(如图所示),由A、B两部分组成,被封闭在透明的玻璃壳内,a、b为两个接线柱.某学生为了研究A、B两部分的电学特性,通过查阅资料,得知A是一个定值电阻,
其U-I值如下表:[表33]
B是一种由特殊金属丝制成的导体,该元件的额定电压是7伏.为了既不破坏元件的结构,但又能测定B的额定功率,他使用图所示的器材,测得一组该元件的U-I值(如图所示)后,利用这些数据测出了B的额定功率.请你回答以下问题:
用笔线代替导线,将如图所示的器材连接成一个测量元件的U-I值的电路
请利用[表]和图c求出B在正常工作时的额定功率P额
某同学在学习直流电动机时,用直流电动机做了几次实验,把它接入不同电压的电路中所得结果如下:
试根据上表计算:
这台电动机线圈的电阻.
当电动机正常工作时,转化为机械能的功率.
太阳能是21世纪重点发展的能源之一,太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能,再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车.如图所示的是一辆太阳能实验车,车上太阳能电池接受太阳能的面板的有效面积为S=8 m2,太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为P0=1 kW,在晴朗的天气,电池对着太阳时产生的电压U=120 V,并对车上的电动机提供I=10 A的电流,试问:
太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少?
当汽车以6 m/s的速度在水平路面上匀速行驶时,受到的牵引力为150 N,则汽车行驶10 min做多少功?
某中学为解决同学们的饮水问题,给每个班级配备了一台饮水机,如图所示是该类型的饮水机的工作电路原理图,图中R1、R2是发热电阻,S1是自动控制开关,S2是电源开关,当饮水机处于加热状态时,电路消耗的功率是500 W;当饮水机处于保温状态时,电路消耗的功率是10 W.李倩同学对本班的饮水机工作情况作了如下统计:①饮水机平均每天通电8小时;②饮水机平均每天加热和保温的时间之比为1∶4;③炎热的夏天,该班平均每天要喝1.5桶(约35 L)纯净水;据此请你根据所学知识帮助李倩同学解决以下问题:
(1)说明开关S1、S2的通、断与饮水机工作状态的关系,并计算电路中R1、R2的值;
(2)该饮水机每天消耗的电能为多少?
(3)若每桶水8元,电价0.5元/度,则该班每天用于饮水机的班费为多少元?
如图a所示,某建筑工地上有边长为0.1 m的立方体A重6 N,放在水平地面上.图b中有一柱状容器放在水平地面上(不计自重),内装5 kg的水,容底面积为200 cm2.(g取10 N/kg)求:
(1)立方体A对水平地面的压强多大?
(2)若把立方体A放入如图b所示盛水的容器中,那么最终A静止时会处于什么状态?并求立方体A静止时所受的浮力?
(3)除以上2个问题外,请你再提出一个问题,并解答.
太阳能是一种理想的绿色能源.小华家最近安装了一台太阳能热水器,如图其室内进出水管的安装示意图,Ⅰ为进水阀,Ⅱ出水阀,Ⅲ为调温阀.在水箱接口处有一根进出水管,一根溢流管,一根排气管.给水箱上冷水或沐浴时用热水,均通过这根进出水管来完成.请完成下列问题:
(1)给水箱上水时Ⅰ、Ⅱ应处于何种状态?此时水塔、自来水管与热水器的水箱、排气管、溢流管它们共同构成的物理模型是什么?
(2)若水箱安装在七楼楼顶上,且距楼顶地面高1米,小华家住二楼,进水阀距二楼地面高1米,每层楼高3米,则在进水阀处水压至少为多大,才能顺利上水.
(3)设水箱容积为100升,在一般的光照条件下,一满箱15℃的水到傍晚时,水温可达到65℃,相当于多少米3的煤气完全燃烧放出的热量(C水=4.2X103 J/(kg·℃),煤气的热值约4X107 J/m3).
(4)水箱中的水温在冬天有时不够高,一般都预装了电加热器.若该电加热器的规格为“220 V 2.4 KW”,家里当时的实际电压只有200 V,要把满箱水温度提高10℃,需加热多少分钟?