(2)依题意,对于图1所示的电路,根据串联电路U1R22R11???。 的分压关系则有U,解得R?R3R22122 因为P3=I12R3=2W; P4= I22R4=2.5W P3?I1?R34????,解得所以??P4?I2?R452R31?。 R45比较图1和图2,因电源两端电压不变,所以根据欧I1R1?R2?R42姆定律有I?R?R?R?1,解得R3=R1。 2123因为R3=R1,所以在图1所示的串联电路中,P1=P3=2W,又因此时灯L1正常发光,所以灯L1的额定功率为2W。 R3 (3)当所有开关全部闭合时,电路R4 如图3所示。此时的总电阻 R总=5R3R4=R1。 R3?R46U 图3 1 1 由图1可知, ??UU2??R?P3=?R?R?R?316R=2W, 23?1?1U2解得R1=32W。 所以此时电路消耗的总功率 U26U2??P总==38.4W。 R总5R122 说明:其他解法正确的同样得分。 解: (1)池底部对石材的支持力的变化等于滑轮组下端绳子拉石材的拉力变化: ΔF=ΔT=3F-G动=3×120N-50N=310N。 (2)石材浸没在水中时,人拉绳端的力 39 F拉1?G石?G动?F浮3 2 , 水其中石材所受浮力F浮=ρgV排=G石ρ水/ρ石。 G石?G动3石材在空气中时,人拉绳端的力 F拉2?。 设石材浸没在水中被拉起时地面对人的最大支持力为N1,石材在空气中时地面对人的最小支持力为N2,所
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以对于石材浸没在水中和在空气中分别有 G人=N1+F拉1′, G人=N2+F拉2′, 因为F 拉1?与F 拉1大小相等,F拉2 ?与F拉2大小相等, 又因N1: N2=29:21, 代入数据解得 G石=1000N,F浮=400N。 1 石材浸没在水中时滑轮组的机械效率η1=G石?F浮G石?G动?F浮, G石石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率η2=G?G, 石动1 所以G石?G动G石?F浮?1?× G石?G动?F浮G石?2=1000N?50N1000N?400N×=63。 1000N1000N?50N?400N651 (3)人拉绳的功率 P=F拉2×nv=(G物+ G动)v物 =(1000N+50N)×0.2m/s=210W。 说明:其他解法正确的同样得分。
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