高中物理家庭电路和安全用电知识综合题

如图所示，已知电源电动势ε=20V，内阻r=1Ω，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V 4.5W”的灯泡L和内阻r′=0.5Ω的小型直流电动机恰能正常工作，求(1)电路中的电流强度？(2)电动机的额定工作电压？(3)电源的总功率？

已知如图，R1=30Ω，R2=15Ω，R3=20Ω，AB间电压U=6V，A端为正C=2μF，为使电容器带电量达到Q ="2×10-" 6C，应将R4的阻值调节到多大？

如图所示，两电源的电动势E1="E2=3" V，内阻r1="r2=1" Ω,R1="2" Ω,R2="4" Ω,C="10" μF,试问：

（1）当S1断开、S2接通时，电容器两端带电荷量为多大？
（2）现断开S2，再接通S1，从S2断开时起到电容器两端电压稳定时止，通过R2的电荷量为多大？

三只电阻R1“30 Ω30 W”,R2“10 Ω40 W”，R3“3 Ω27 W”？将它们串联时，消耗的总功率不应超过多少？将它们并联时，消耗的总功率不能超过多少？

某同学设计了一种测定风力的装置，其原理如图20所示，迎风板与一轻弹簧的一端Ｎ相连接，穿在光滑的金属杆上。弹簧是绝缘材料制成的，其劲度系数k=1300N/m，自然长度为Ｌ₀＝０.５m，均匀金属杆用电阻率较大的合金制成，迎风板面积Ｓ=0.5m²，工作时总是正对着风吹来的方向。电路中左端导线与金属杆Ｍ端相连，右端导线接在Ｎ点并可随迎风板在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好。限流电阻的阻值Ｒ=1，电源的电动势Ｅ=12Ｖ，内阻r=0.5。合上开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表示数为Ｕ₁=3.0Ｖ；如果某时刻由于风吹使迎风板向左压缩弹簧，电压表的示数为

Ｕ₂ =2.0V，求：
（１）金属杆单位长度的电阻；
（２）此时作用在迎风板上的风力。