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【题目】如图,灯L标有“4V 2W”,R=20Ω,闭合开关S时,灯L正常发光(灯丝的电阻不受温度影响),电流表示数为___________A,通电1min电路中产生的热量为___________J。
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【题目】如图所示,物体A和B叠放在一起放在水平地面上,在大小为F的恒力作用下,沿水平面做匀速直线运动,则下列结论错误的是( )
A.甲乙两图中A物体所受摩擦力大小均为F
B.甲乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F
C.甲图中物体A受到的摩擦力为F,物体B受到地面对它摩擦力为F
D.乙图中物体A受到的摩擦力为F,物体B受到地面对它摩擦力为F
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【题目】在中学生创新大赛中,某初中参赛小组制作了一台电子秤。其原理结构如图甲所示。R0为定值电阻,R是压敏电阻,其阻值会随所受的压力F的变化而变化,变化范围大约为几欧到十几欧,通过电压表的读数可以得知压力大小。参赛小组通过实验绘制了压敏电阻阻值R与其所受压力F大小的关系图像,如图乙所示。请回答以下问题:
(1)如图乙所示的R-F图像,写出R和F的关系式,R=______________。(带单位)
(2)若图甲所示的电路中,在压敏电阻R上水平放置一个重力为1 N的托盘,电源电压U=9.0 V且保持不变,R0=3 Ω,电压表的量程为0~3 V。则该电子秤所能测的物体的最大重力为______________牛,此时压敏电阻的电功率为______________瓦。
(3)若电源电压降低,则所测的物体的最大重力________(选填“变大”或“变小”),简要说明理由________。
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【题目】智能机器人目前已能够为人类在很多方面进行高效率、高精准度的服务,如图甲所示为一种名为“小i”的图书搬运机器人,图乙为其工作过载报警、保护电路原理图,工作电压为48 V,R0为电阻箱,R为压力传感器,其阻值随所受压力的变化如图丙所示,当通过触发器的电流超过0.5 A时就触发警报,同时电动机停止工作。已知该机器人的最大负重为20 kg,触发器的电阻忽略不计,g取10 N/kg。试问:
(1)读者与“小i”对话,咨询某图书所在的位置,“小i”需将读者的声音信号转化为电流信号,其原理是________。
(2)为保护“小i”,电阻箱R0的阻值至少为______________。(g取10 N/kg)
(3)“小i”每天需将1 944 kg图书从借阅处分批搬回书架上,每次放回需将图书提高0.5 m,搬书时能量转化效率为90%,则完成每天搬书上架任务需要消耗的电能是______________。
(4)为了使“小i”更好地工作,设计人员计划降低机器人报警负重,应将电阻箱R0的阻值______________调整,并简要说明理由______________。
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【题目】图甲是某品牌电热式家用煮茶器,图乙为其简化的电路原理图,已知R1、R2均为电热丝,R2阻值为60.5 Ω。煮茶器有“高温挡”和“低温挡”两个挡位,低温挡功率为605 W。现煮茶器内装有初温为15 ℃的1 L茶水,请完成下列问题:[当地气压为标准大气压,c茶水=4.2×103 J/(kg·℃),ρ茶水=1.0×103 kg/m3]
(1)煮茶器底座与桌面接触部分由3个橡胶软垫制成,是通过______________的方式增大摩擦,使底座稳固在桌面上。
(2)煮茶器工作时的最大加热功率是______________。此时通过R1的电流是______________。
(3)煮茶器在高温挡时,将茶水煮沸腾所需的时间是______________。(假设无能量损失,结果保留整数)
(4)在居民用电高峰时段,家庭电路中往往电压偏低,使用煮茶器煮沸相同质量和初温的水所用时间比平时长,请你运用所学知识解释这一现象______________。
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【题目】新能源的应用已进入普通家庭,如图所示是小明家安装的一台阳台壁挂式太阳能热水器,它同时兼备电辅加热功能,具有节能、高效、安全、环保等优点,下表是它的部分参数。(g取10 N/kg)
XX壁挂式太阳能热水器 | |
容量 | 80 L |
额定电压 | 220 V |
电加热功率 | 1 600 W |
质量 | 53 kg |
(1)太阳能是________(选填“可再生”或“不可再生”)能源,太阳能热水器加热水的过程中是通过________的方式改变了水的内能。
(2)求热水器内置电热丝R的电阻______________。
(3)已知该热水器的加热效率为84%,阴雨天若将储水箱中装满水,将水温升高40 ℃,求需要通电的时间______________。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),ρ水=1.0×103 kg/m3]
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【题目】非开挖施工技术是在不开挖(或少开挖)地表的情况下进行铺设、探测、维修等,解决城市管线施工中的难题。如图所示为某型号非开挖钻机,其部分参数如下表所示。
型 号 | XZ400D |
推力 | 400 kN |
每条履带着地面积 | 1.25 m2 |
钻杆长度(单根) | 3 m |
入土角度 | 10~20° |
泥浆流量 | 320 L/min |
整机质量 | 11 500 kg |
(1)中空的钻头内有个信号棒,不断发射超声波信号,地面相应正上方有技术员手持接收器对钻头的位置进行监控,根据相关的数据,引导员向操作员发出指令,进行后续操作。监控钻头的位置利用了声音可以______________。
(2)该钻机静止在水平地面上对地面的压强是______________。(g=10 N/kg)
(3)在一次钻探中,钻探100 m用时25 min,求该次钻探的平均速度为______________m/s。(结果保留两位小数)
(4)若(3)中钻探消耗柴油5 kg,求发动机的效率是______________。(柴油热值为q=4×107 J/kg)
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【题目】在一次趣味竞赛中,选手需要将一重为1 000 N的均匀厚长钢板借助于一重为100 N的圆柱形铁桶将其一端向上抬起,圆柱形铁桶半径R=0.5 m,厚钢板AO的O端用铰链固定于地面,AO长为5R,各处摩擦均不计,现用通过圆柱形铁桶圆心的水平向左的推力F使铁桶水平向左缓慢滚动。(π取3.14,sin30°=0.5,sin60°=cos30°≈0.866,tan15°≈0.268)
(1)至少在A点施加多大的力可以使平放在地面上的钢板离开地面?
(2)若圆柱形铁桶竖直放置在地面上,对地面的压强是多少?(保留一位小数)
(3)当推动圆柱形铁桶使厚钢板与地面的夹角θ从30°变为60°的过程中,推力F做的功为多少?
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【题目】在铁路建设、维护时经常用道钉撬来撬起道钉,如图甲所示为使用道钉撬来撬铁路枕木上道钉的示意图,已知道钉撬OA一端为铁质撬片,OB一端为粗细均匀的圆柱形铁棒,AO=0.1 m,OB=1.5 m,OB与水平地面的夹角为30。铁路工人将道钉嵌入地面时的力F1为3 000 N,刚好撬起道钉时的阻力F2为1 500 N。道钉撬的重力忽略不计,π取3.14。试问:
(1)已知道钉钉帽的面积约为300 mm2,将道钉嵌入水平地面时,对钉帽上的压强是多少?
(2)在一次作业时需要使用道钉撬将道钉撬出,铁路工人所用的最小动力F是多少?
(3)在将道钉撬出的过程中,铁路工人用时5 s将道钉撬从图甲所示位置下压到OB紧贴水平地面,如图乙所示。此过程中铁路工人始终用最小动力,则铁路工人做功的功率是多少?
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