(2014·杭州)图甲是一个电子拉力计原理图.硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计).电压表量程为0~3 V,ab是一根长为6 cm的均匀电阻丝,阻值R1=30 Ω,电源电压U=6 V.
(1)要保证电压表能正常工作,电路中R0至少应为多少欧?
(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a,闭合开关后电压表的读数为多少伏?
(3)已知该弹簧伸长的长度Δl与所受拉力F间的关系如图乙所示,若R0=45 Ω,通过计算说明, 开关S闭合后,当电压表指针指在0.8 V处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大? 此拉力计的量程是多少?
(2013·台州)重力灯是英国的里弗斯设计的一款概念环保灯,设计师为这款灯找到了“可再生能源”,它就是通过一定的装置将重力势能转化为电能.已知重物质量为20 kg,每次被举高2 m,LED灯的额定功率为1 W,g取10 N/kg.则:
(1)重物每被举高一次,人至少对重物做了多少焦的功?
(2)重物重力做的功有50% 转化为电能,每举高一次重物能使该灯正常照明多长时间?
(2014·黄冈)当前城镇化建设进程中,在一些场馆和楼房建设工地上,常见一种“塔吊”的起重设备,其主要组成为电动机和机械两部分,如图所示.假设某“塔吊”配置的电动机铭牌上标有:额定电压380 V,额定功率38 kW,线圈电阻0.5 Ω.在一次起吊中,该“塔吊”电动机正常工作25 s,把质量为3 t的重物吊起22 m(g取10 N/kg).求:
(1)电动机吊起重物的过程中消耗的电能.
(2)电动机正常工作过程中线圈产生的热量.
(3)该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率.
(2014·荆州)建筑工地上常用电动机通过“龙门吊”提升重物,电动机带动绕有钢索的轮轴转动,与钢索相连的重物就被匀速提升,如图所示.如果轮轴的周长L=40 cm,电 动机带动轮轴每秒钟转1圈,被提升的重物质量m=600 kg,电动机的电功率P=4 kW,g取10 N/kg,求:
(1)在1 min内重物被提升的高度.
(2)在1 min内钢索对重物所做的功.
(3)这套设备的机械效率为多少?
(2014·绍兴)小敏看到超载损坏的新闻报道.设计了一个称量车重的模拟电路,将载重量转化成电流表示数,如图甲.电路由电源,称重计(电流表,量程0~0.6 A),定值 电阻R0,滑动变阻器R1,弹簧和开关组成.已知电源电压8伏,滑动变阻器R1长40厘米、最大阻值20欧,且电阻的大小与其接入的长度成正比,弹簧的长度与受到压力之间的关系如图乙,当没有载物时,变阻器滑片指向上端,电流表示数是0.1 A.
(1)定值电阻R0多大?
(2)弹簧的长度与受到的力的关系是:在弹性限度内,.
(3)最大载重时,该模拟电路的电流表示数多大?
(4)小华觉得最大称量时,该模拟电路的电流表示数应该过满量程的一半,则应选择定值电阻;R2=20欧,R3=5欧和R4=1欧中哪个替换R0,替换后,最大称量时,电流表示数多大?