【正文】
物=10 m= 25 s ; (2 ) 滑輪組的機械效率: η =W 有用W 總=GhFs=GhF 3 h≈66. 7% ; (3 ) 因為汽車做勻速直線運動,所以受到平衡力的作用, 由作用力與反作用力相等知 繩對車的拉力 F ′= F , F 牽 = f + F ′= 0. 05 G 車 + F ′= 3. 5 103 N ; (4 ) 將物體由井底拉至井口,汽車牽引力做功: W 牽 = F 牽 3 h = 1. 05 105 J 。 27 .如圖甲所示的電路,電源電壓保持不變。小燈泡 L 標(biāo)有“ 2. 5 V ” 字樣,滑動變阻器 R1的最大值為 30 Ω ,定值電阻 R2= 30 Ω ,電流表的量程為 0 ~ 0. 6 A ,電壓表的量程為 0 ~ 3 V 。求 : ( 1) 小燈泡的額定功率是多少? (2 ) 只閉合 S 、 S2和 S3,將變阻器 R1的滑片 P 調(diào)到中點時,電流表示數(shù)為 0. 45 A ,則電源電壓是多少? (3 ) 只閉合開關(guān) S 、 S1,移動變阻器的滑片 P ,小燈泡 L 的 I- U 圖像如圖乙所示。在保證各元件安全的情況下,滑動變阻器R1允許的取值范圍是多少? 解: (1) 小燈泡的額定功率是: P L = U L I L = 2 .5 V 0. 25 A = 0. 6 25 W ; (2) 只閉合開關(guān) S 、 S 2 和 S 3 , L 短路,電阻12R 1 與 R 2 并聯(lián),并聯(lián)的總電阻, R 并 =12R1 R212R1+ R2=12 30 Ω 30 Ω12 30 Ω + 30 Ω= 10 Ω , 由 I =UR可得電源電壓: U = IR 并 = A 10 Ω = 4. 5 V ; (3 ) 只閉合開關(guān) S 、 S1,燈泡 L 與 R1串聯(lián), R2不接入電路,移動滑動變阻器的滑片 P ,向左移動時, R1變大,電壓表的示數(shù)也變大,當(dāng)電壓表示數(shù)為 3 V 時, R1最大,則 R1的電壓 U1 大= 3 V ,此時小燈泡兩端的電壓為: UL′= U - U1 大= V - 3 V= 1. 5 V , 由圖乙可知電路中最小電流: I 最小 = 0. 2 A , 所以 R1連入電路的電阻: R1=U1 大I 最?。? V0. 2 A= 15 Ω ; 當(dāng)滑片向右移動時, R1變小,電流表的示數(shù)變大, UL也變大,由圖像可知電路中的最大電流: I 最大 = 0. 25 A < 電流表安全 ) , 由圖像可知,此時 UL′= 2. 5 V , R1兩端的電壓為: U1′= U - UL′= 4. 5 V - 2. 5 V = 2 V , R1連入電路的電阻: R1′=U1′I 最大=2 V0. 25 A= 8 Ω , 所以在保證各元件安全的情況下,滑動變阻器 R1允許的取值范圍是 8 ~ 15 Ω 。