1994年，科學(xué)家曾在“亞特蘭蒂斯”號航天飛機上進行過一項利用金屬纜繩發(fā)電的試驗．在航天飛機正常飛行時，從機上對準地心發(fā)射一根長20km的金屬纜繩，設(shè)航天飛機的飛行高度為300km，速度為7.7×10³m/s，地球半徑為6400km．根據(jù)設(shè)計要求，該金屬纜繩中能產(chǎn)生3A電流．然而該項試驗由于纜繩斷裂只取得部分成功．

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

(2)試說明為什么它能用纜繩發(fā)電？

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

(4)這次試驗雖失敗了，但由此您對開發(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，無論漲潮或落潮，水流經(jīng)過通道均可帶動發(fā)電機發(fā)電．一晝夜中兩次漲、落潮，發(fā)電四次．漲潮時，堵住通道，潮水漲至最高水位時打開通道，進水發(fā)電，如圖甲所示；當海灣水位漲至最高時，堵住通道，如圖乙所示；落潮至最低水位時，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)試計算每日水流對水輪發(fā)電機做了多少功？

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

(4)水輪發(fā)電機輸電電流是多少？

某同學(xué)在學(xué)習(xí)直流電動機時，用直流電動機做了幾次實驗，把它接入不同電壓的電路中，所得結(jié)果如下：

求：(1)電動機線圈的電阻多大？

(2)電動機被突然卡住時，電流多大？實際應(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．這是宇航員操縱著用蓄電池的電力驅(qū)動的車在月球上行走(如圖所示)．

(1)為什么第一個登上月球的車是用電來驅(qū)動的？

(2)若登月車電動機線圈電阻是0.5Ω，電動機兩端電壓110V，當電動機正常工作時，通過線圈的電流是10A，5min電動機做了多少機械功？

如圖甲所示為現(xiàn)在家庭、賓館常用的無線電水壺(一種在倒水時導(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，測得水的溫度是18℃，通電5min50s，水燒開(在一個標準大氣壓下)．試通過計算，回答下面的問題：

(1)算一算此電水壺正常工作時的電流．

(2)該電水壺電熱絲的電阻多大？

(3)現(xiàn)測得電源電壓為210V，算一算此電水壺工作的效率．

(4)為了測定該無線電水壺的效率，你應(yīng)該準備哪些實驗器材？

現(xiàn)代家庭電器化程度越來越高，用電安全是一個十分突出的問題．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，消耗電功率是1100W，電路中還有額定電流為10A的熔絲(俗稱保險絲)．則：

(1)只有用電器R接入電路時，通過熔絲的電流為多少？

(2)一個潮濕的人，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斷(即熔絲不能救人命)．

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

(1)小燈泡正常發(fā)光的電流，并簡要說明理由．

(2)小燈泡的額定電壓，并簡要說明理由．

(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(控制電飯鍋不超過某一個溫度，對電飯鍋起保護作用)，三個燈泡為發(fā)熱電阻R₁、R₂、R₃相應(yīng)的工作指示燈，其功率忽略不計．下表中“★”表示對應(yīng)的開關(guān)閉合，相應(yīng)的指示燈亮．“●”表示對應(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)時電飯鍋的功率值．為了延長鍋的使用壽命，不得同時閉合S₁、S₂、S₁三個開關(guān)．電飯鍋的銘牌上標有“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)計的路燈，S為單刀雙擲開關(guān)．當S合向b時，照明燈L亮、指示燈滅，避免指示燈費電；S合向a時，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“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，請在圖示虛線方框內(nèi)畫出指示燈和電阻的連接電路．

(2)求出定值電阻的值．

(3)請你設(shè)計一組數(shù)據(jù)(照明燈L的使用時間、照明燈L的額定功率都由自己設(shè)定)來計算一天(24h)整個電路消耗的電能是多少？

(4)這樣做的好處是什么？

某冷熱飲水機的銘牌如表：

請你根據(jù)表中參數(shù)回答下列問題：

(1)當飲水機按額定制熱功率制熱時，通過的電流是多少？

(2)該飲水機制熱電阻的阻值多大？

(3)表中“耗電量1.5kW·h/24h”指的是該飲水機按額定制熱功率工作24h消耗的電能嗎？為什么(請通過計算說明)？