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某学校科技小组设计了一台“电子秤”,实际上是压力测量仪,用它来称量物体的重量,其...

某学校科技小组设计了一台“电子秤”,实际上是压力测量仪,用它来称量物体的重量,其结构原理如图所示,P为金属滑片固定在安放托盘的轻弹簧上,并能随轻弹簧一起自由滑动,当托盘中不放物体时,P位于R的最上端,已知R=10Ω,R的最大阻值为50Ω,电源电压为6V不变,问:
(1)图中的重量表应该用什么电表改装?
(2)当开关S闭合,不称量物体的时候,通电1min电阻R消耗的电能是多少?
(3)当称量物体重量达到最大值时,电路中的电流是多少?

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(1)由电路的结构和电表的性质可以判定该用什么电表来充当重量表; (2)不称重物时,R全部接入电路,由欧姆定律可求得电流,由电功公式可求得R消耗的电能; (3)当称量物体重量达最大时,滑片移到最低端,R被短路,由欧姆定律可求得电流. 【解析】 (1)由图可知,R、R、电表串联,可想电表中有示数,则重量表只能由电流表充当. (2)当不称量时,R、R、电表串联,R达最大值,由欧姆定律得:I= 则R上消耗的电功为W=I2Rt=(0.1A)2×50Ω×60s=30J; (3)称量达到最大时,滑片应滑到最底端,则电路中只有R,则由欧姆定律得:=; 答:(1)由电流表充当;(2)R上消耗的电能为30J; (3)称量达最大时,电流为0.6A.
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考点分析:
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学习了机械效率知识后,全班同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想:
A.斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关;
B.跟斜面的粗糙程度有关;
C.跟斜面的长度有关;
D.跟物体的重力有关.小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确,设计方案并进行了探究,下表反映了他的探究过程.
试验
次数
斜面
倾角
斜面粗
糙程度
物重
G/N
斜面
高度
h/m
沿斜面
拉力
F/N
斜面长
s/m
有用功
W有用/J
总功
W/J
机械
效率
η(%)
 ①30°粗糙10.50.710.50.7
 ②30°稍光滑10.50.610.583
45°粗糙10.70.910.978
(1)请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据(小数位参照表中相关数据).
(2)通过对比实验①②数据,可验证猜想______(填写字母).
(3)通过对比实验①③数据,可以得出的探究结论是:当其它条件一定时,斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越______
(4)若要验证猜想D,应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和______不改变.

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在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,所用小灯泡上标有“3.8V”字样.
(1)请在图中用笔画线代替导线,把电路连接完整.
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于滑动变阻器的 ______端,若闭合开关后,发现电压表的指针快速打到左边无刻度处,这是由于电压表 ______
(3)下表是在实验中测出的三组数据据,由表中数据可知,小灯泡的额定功率为 ______W.
次数电压U/V电流I/A灯泡亮度
13.00.36偏暗
23.80.4正常
34.50.42偏亮
(4)若在实验中小灯泡的灯丝突然烧断了,则电压表的示数 ______(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(5)小红跟据测得的三组数据求出各次电阻,发现小灯泡三次的电阻值井不相同,这是因为小灯泡的电阻与 ______有关.

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在测石块密度的实验中,
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(3)在量简中装入50ml的水,把石块放入量筒后水面位置如图所示,则石块的体积是______cm3.石块的密度为______kg/m3
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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