(1)∵v=,
∴超声波所走的路程s=vt=1450m×0.02s=29m,
“黑匣子”所在海域的深度:
h==×29m=14.5m;
(2)该面受到海水的压强:
P=ρgh=103kg/m3×9.8N/kg×14.5m=1.421×105Pa;
S=12×20cm=240cm2=0.024m2,
由P=可得,此时该面受到海水的压力F=pS=1.421×105Pa×0.024m2=3.4104×103N,
(3)黑匣子的体积:V=abc=0.32m×0.2m×0.12m=0.00768m3,
黑匣子受的浮力:F浮=ρgV排=103kg/m3×9.8N/kg×0.00768m3=75.264N,
黑匣子的重力G=mg=10kg×9.8N/kg=98N,
他对“黑匣子”向上的托力:F=G-F浮=98N-75.264N=22.736N.
(4)①R1===10Ω,R1的额定电流 IR1==A=0.5A;
电流表、电压表是理想的,若UR2=3V,则 IR2===0.6A>IR1;
故电路的最大电流为0.5A;
为了检测过程中的任何时候确保电路各部分安全,故电压最大为5V;
②设实际检测时,加在a、b间的电压为U,实际电阻为R'.
根据第一次实验记录数据有:U=I1R′+U1=0.35A×R′+1.35V①
根据第二次实验记录数据有:U=I2R′+U2=0.40A×R′+0.90V②
由①、②两式解得:
R′=9Ω,U=4.5V
电阻变化为△R=R一R传′=l0Ω一9Ω=1Ω<2Ω.
∴这部分电路仍可使用.
答:(1)“黑匣子”所在海域的深度约为14.5米;
(2)此时该面受到海水的压力约为3.4104×103N,“黑匣子”受到的浮力是75.264N,
(3)此时他对“黑匣子”向上的托力应为22.736N.
(4)①在a、b间所加电源电压的最大值为5V;
②这部分电路还可以继续使用,所加电源的电压为4.5V.