1994年，科學(xué)家曾在“亞特蘭蒂斯”號(hào)航天飛機(jī)上進(jìn)行過(guò)一項(xiàng)利用金屬纜繩發(fā)電的試驗(yàn)．在航天飛機(jī)正常飛行時(shí)，從機(jī)上對(duì)準(zhǔn)地心發(fā)射一根長(zhǎng)20km的金屬纜繩，設(shè)航天飛機(jī)的飛行高度為300km，速度為7.7×10³m/s，地球半徑為6400km．根據(jù)設(shè)計(jì)要求，該金屬纜繩中能產(chǎn)生3A電流．然而該項(xiàng)試驗(yàn)由于纜繩斷裂只取得部分成功．

(1)該項(xiàng)試驗(yàn)纜繩能提供3000V電壓，試估算纜繩發(fā)電能提供多大功率？

(2)試說(shuō)明為什么它能用纜繩發(fā)電？

(3)試計(jì)算若按設(shè)計(jì)要求，航天飛機(jī)繞地球飛行一周可獲得的電能多大？

(4)這次試驗(yàn)雖失敗了，但由此您對(duì)開發(fā)太空有何設(shè)想？

如圖所示是利用潮汐發(fā)電的原理圖．左方為陸地和海灣，中間為水壩，其下有通道，無(wú)論漲潮或落潮，水流經(jīng)過(guò)通道均可帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電．一晝夜中兩次漲、落潮，發(fā)電四次．漲潮時(shí)，堵住通道，潮水漲至最高水位時(shí)打開通道，進(jìn)水發(fā)電，如圖甲所示；當(dāng)海灣水位漲至最高時(shí)，堵住通道，如圖乙所示；落潮至最低水位時(shí)，打開通道放水發(fā)電，如圖丙所示(取g＝10N/kg，海水的密度1.0×10³kg/m³)．

以下是某小型潮汐發(fā)電站的一組數(shù)據(jù)，據(jù)此回答下列問題：

(1)若發(fā)電機(jī)送出交流電頻率為50Hz，則每秒鐘電流方向改變多少次？

(2)試計(jì)算每日水流對(duì)水輪發(fā)電機(jī)做了多少功？

(3)若某次落潮過(guò)程中經(jīng)過(guò)通道的水的平均流量為3.6×10⁶m³/h，試求這次落潮過(guò)程中水流對(duì)水輪發(fā)電機(jī)做功的平均功率．

(4)水輪發(fā)電機(jī)輸電電流是多少？

某同學(xué)在學(xué)習(xí)直流電動(dòng)機(jī)時(shí)，用直流電動(dòng)機(jī)做了幾次實(shí)驗(yàn)，把它接入不同電壓的電路中，所得結(jié)果如下：

求：(1)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻多大？

(2)電動(dòng)機(jī)被突然卡住時(shí)，電流多大？實(shí)際應(yīng)用中發(fā)生這一情況首先應(yīng)采取什么措施？

人類登上月球已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)．這是宇航員操縱著用蓄電池的電力驅(qū)動(dòng)的車在月球上行走(如圖所示)．

(1)為什么第一個(gè)登上月球的車是用電來(lái)驅(qū)動(dòng)的？

(2)若登月車電動(dòng)機(jī)線圈電阻是0.5Ω，電動(dòng)機(jī)兩端電壓110V，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，通過(guò)線圈的電流是10A，5min電動(dòng)機(jī)做了多少機(jī)械功？

如圖甲所示為現(xiàn)在家庭、賓館常用的無(wú)線電水壺(一種在倒水時(shí)導(dǎo)線脫離，用電加熱的方便水壺)，圖乙是該電水壺的銘牌．

某同學(xué)用這種電水壺?zé)�開水，他將水放至最大水量，測(cè)得水的溫度是18℃，通電5min50s，水燒開(在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)．試通過(guò)計(jì)算，回答下面的問題：

(1)算一算此電水壺正常工作時(shí)的電流．

(2)該電水壺電熱絲的電阻多大？

(3)現(xiàn)測(cè)得電源電壓為210V，算一算此電水壺工作的效率．

(4)為了測(cè)定該無(wú)線電水壺的效率，你應(yīng)該準(zhǔn)備哪些實(shí)驗(yàn)器材？

現(xiàn)代家庭電器化程度越來(lái)越高，用電安全是一個(gè)十分突出的問題．下表提供了一組人體電阻數(shù)據(jù)：

如圖所示，用電器R接在電壓為220V的電源上時(shí)，消耗電功率是1100W，電路中還有額定電流為10A的熔絲(俗稱保險(xiǎn)絲)．則：

(1)只有用電器R接入電路時(shí)，通過(guò)熔絲的電流為多少？

(2)一個(gè)潮濕的人，赤腳站在地上，由于不小心，手接觸火線，發(fā)生觸電事故，則通過(guò)人體的電流是多少(上表電阻數(shù)據(jù)適用此人)？并分析為什么熔絲不會(huì)斷(即熔絲不能救人命)．

小明做“測(cè)定小燈泡的功率”的實(shí)驗(yàn)，電路圖如圖所示甲，電源是由幾節(jié)干電池串聯(lián)組成的，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“5Ω3A”字樣，所用小燈泡額定電壓為“2.2V”“2.5V”和“3.8V”中的一個(gè)，估計(jì)小燈泡的額定動(dòng)率在1.2W以內(nèi)．小明正確連接電路，閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)滑片在中點(diǎn)附近某位置時(shí)，小燈泡正常發(fā)光．此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，求：

(1)小燈泡正常發(fā)光的電流，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由．

(2)小燈泡的額定電壓，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由．

(3)小燈泡的額定功率．

如圖所示為多功能電飯鍋的原理圖，其中S為溫控器(控制電飯鍋不超過(guò)某一個(gè)溫度，對(duì)電飯鍋起保護(hù)作用)，三個(gè)燈泡為發(fā)熱電阻R₁、R₂、R₃相應(yīng)的工作指示燈，其功率忽略不計(jì)．下表中“★”表示對(duì)應(yīng)的開關(guān)閉合，相應(yīng)的指示燈亮．“●”表示對(duì)應(yīng)的開關(guān)斷開，相應(yīng)的指示燈熄滅．功率格給出了相應(yīng)狀態(tài)時(shí)電飯鍋的功率值．為了延長(zhǎng)鍋的使用壽命，不得同時(shí)閉合S₁、S₂、S₁三個(gè)開關(guān)．電飯鍋的銘牌上標(biāo)有“220V，50Hz”的字樣．

要求：(1)根據(jù)表中給出的資料，算出地R₁、R₂、R₃的阻值各為多少？

(2)補(bǔ)齊表中3、4、6檔位的空格．

如圖所示，是某同學(xué)為自家門口設(shè)計(jì)的路燈，S為單刀雙擲開關(guān)．當(dāng)S合向b時(shí)，照明燈L亮、指示燈滅，避免指示燈費(fèi)電；S合向a時(shí)，照明燈滅，指示燈亮，顯示開關(guān)位置(S只能處于這兩種狀態(tài))，他用一個(gè)“20V2W”的小燈泡和一定值電阻組裝成指示燈．

(1)為了使指示燈正常發(fā)光，請(qǐng)?jiān)趫D示虛線方框內(nèi)畫出指示燈和電阻的連接電路．

(2)求出定值電阻的值．

(3)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一組數(shù)據(jù)(照明燈L的使用時(shí)間、照明燈L的額定功率都由自己設(shè)定)來(lái)計(jì)算一天(24h)整個(gè)電路消耗的電能是多少？

(4)這樣做的好處是什么？

某冷熱飲水機(jī)的銘牌如表：

請(qǐng)你根據(jù)表中參數(shù)回答下列問題：

(1)當(dāng)飲水機(jī)按額定制熱功率制熱時(shí)，通過(guò)的電流是多少？

(2)該飲水機(jī)制熱電阻的阻值多大？

(3)表中“耗電量1.5kW·h/24h”指的是該飲水機(jī)按額定制熱功率工作24h消耗的電能嗎？為什么(請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明)？