【題目】某科研興趣小組對超聲波充電汽車進行了研究.研究發(fā)現(xiàn):通過安置在插座上的電流轉(zhuǎn)換器,將電能轉(zhuǎn)換為超聲波,電動小車上的接收器收到超聲波訊號,可以將其能量轉(zhuǎn)換為電能為電池充電(如圖甲).接收器接收到的超聲波功率與它和轉(zhuǎn)換器間距離L的平方成反比,它將超聲波能量轉(zhuǎn)化為電能并儲存在電池中的效率為50%,當(dāng)小車與轉(zhuǎn)換器間距離L0=1m時,接收器接收到的超聲波功率P0=8w.
(1)若充電時小車與轉(zhuǎn)換器間距L=2m,2h內(nèi)所充電能是多少?
(2)該科研興趣小組設(shè)計了如圖乙所示的小車轉(zhuǎn)向指示燈電路模型,接通相應(yīng)指示燈后,該指示燈會亮、暗(微弱發(fā)光)交替閃爍發(fā)光.電路中電源電壓恒為6伏,指示燈的規(guī)格為“6V 3W”,R0為定值電阻,電磁鐵線圈及銜鐵的阻值忽略不計.當(dāng)轉(zhuǎn)向開關(guān)與觸點“2和3”接通時,右轉(zhuǎn)指示燈兩端實際電壓變化規(guī)律如圖丙所示。已知當(dāng)右轉(zhuǎn)指示燈微弱發(fā)光時,其兩端實際電壓為Ux,消耗的實際功率為額定功率的。
求:①右轉(zhuǎn)指示燈閃爍交替工作30秒消耗的電能。
②定值電阻R0的阻值。(指示燈的電阻不變)
【答案】(1)7200J,(2)①32.4J;②48Ω.
【解析】解:(1)已知接收器接收到的超聲波功率與它和轉(zhuǎn)換器間距離L的平方成反比,當(dāng)小車與轉(zhuǎn)換器間距離L0=1m時,接收器接收到的超聲波功率P0=8W,若充電時小車與轉(zhuǎn)換器間距L=2m,
接收器接收到的超聲波功率為P,則 ,即
解得P =2W,
2h內(nèi)所充電能
(2)①燈泡發(fā)出微弱光時的功率,
由圖乙可知,每1.5s的時間,3W的指示燈工作時間是0.5s,0.12W的工作時間是1s,
所以:指示燈工作30s時,3W的指示燈工作時間: ,
0.12W的指示燈工作時間:t2=30s-10s=20s,右轉(zhuǎn)指示燈閃爍交替工作30秒消耗的電能:W=W1+W2=P1t1+P2t2=3W×10s+0.12W×20s=32.4J。
②根據(jù)可得,燈泡的電阻
當(dāng)燈泡發(fā)出微弱光時的功率:P2=0.12W時,根據(jù)P=I2R可知,
由歐姆定律可知此時燈泡的電壓是:UL=IRL=0.1A×12Ω=1.2V,
根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和可知:
定值電阻R0的電壓U′=U-UL=6V-1.2V=4.8V,
由歐姆定律可知定值電阻的阻值是:
答:(1)充電時小車與轉(zhuǎn)換器間距L=2m,2h內(nèi)所充電能是7200J。(2)①右轉(zhuǎn)指示燈閃爍交替工作30秒消耗的電能為32.4J,②定值電阻R0的阻值為48Ω。
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【題目】關(guān)于歐姆定律的表達式I=U/R下列說法正確的是( 。
A.導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流成正比
B.通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比
C.電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比
D.電壓一定時,導(dǎo)體的電阻與通過導(dǎo)體的電流成反比
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【題目】2017年4月20日晚19時41分,最大質(zhì)量達13噸的中國首艘貨運飛船“天舟一號”,在長征七號運載火箭的推力下克服巨大重力飛向了太空。下列關(guān)于重力的說法,正確的是( 。
A. 物體的重心一定在物體上
B.地球附近的物體的重力的施力物體一定是地球
C.天舟一號的最大重力約為1.3×104N
D.若物體所受重力全部消失,則“登天”仍是難事
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【題目】雨:云中的小水滴和小冰晶越積越多,達到一定程度時,上升氣流無法支持,它們就會下落。在下落過程中,冰晶________成水滴,與原來的水滴一起落到地面,就形成了降雨。
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【題目】如圖所示的核動力航空母艦和直升飛機,下列說法不正確的是( 。
A. 直升飛機能獲得向上的升力,是應(yīng)用了流速越大,壓強越小的原理
B. 隨著直升飛機上升高度增加,機艙外大氣壓減小
C. 飛機上的發(fā)動機將燃料燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
D. 航空母艦利用的核能是在核反應(yīng)堆中核聚變釋放的能量,它屬于可再生能源
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【題目】下列現(xiàn)象中,由凝華形成的是
A. 初春,冰雪消融匯成溪流
B. 盛夏,烈日炎炎土地干涸
C. 深秋,清晨草地出現(xiàn)白霜
D. 嚴(yán)冬,寒風(fēng)凜冽湖水結(jié)冰
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【題目】下圖是某飲水器的原理圖。飲水器的容器內(nèi)有密封絕緣的電熱絲R1和熱敏電阻Rx,當(dāng)水面到達如圖所示的位置,接觸開關(guān)S1導(dǎo)通。繼電器開關(guān)S2的作用是當(dāng)飲水器內(nèi)的水加熱至沸騰后能自動切斷加熱電路。以下關(guān)于該飲水器工作原理的說法中正確的是( )
A. 熱水在加熱過程中,繼電器開關(guān)中電磁鐵的右端為N極
B. 當(dāng)飲水器內(nèi)的水加熱至沸騰后,繼電器線圈中的電流增大
C. 為了使繼電器開關(guān)S2在飲水器內(nèi)的水加熱至沸騰后能自動切斷加熱電路,Rx必須選用阻值隨溫度升高而變小的熱敏電阻
D. 若想降低飲水器的最高溫度,可將滑動變阻器R2的滑片向左調(diào)節(jié)
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【題目】市民搭乘電梯從地面升至410m高的觀光環(huán)廊。電梯轎廂上升時的工作原理如圖所示。以與轎廂相連的動滑輪為參照物,轎廂中的人是__________(填“運動”或“靜止”)的。電梯啟動過程中,人受____________(填“平衡力”或“非平衡力”)作用。若轎廂中的乘客增加時,該裝置的機械效率____________(填“增大”“不變”或“減小”)。
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【題目】物理學(xué)中的“熱”可以表示溫度、內(nèi)能、熱量等含義,以下語句:①天氣炎熱②物體吸熱③摩擦生熱,其中“熱”表示“熱量”的是_____(選填序號)。
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