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小明同学设计的“风力测量仪”在校科技节上备受师生们的青睐.“风力测量仪”的原理如...

小明同学设计的“风力测量仪”在校科技节上备受师生们的青睐.“风力测量仪”的原理如图所示.电源电压恒为6V,R为保护电阻,AB是一根长为30cm、阻值为30Ω的均匀电阻丝.OP为质量、电阻均不计的金属细杆,下端连接一个重为1N的小球P.闭合开关S,无风时,OP下垂并与电阻丝的B端接触;有风时,小球P受风力的作用,使金属细杆OP绕悬挂点O偏转,当偏转到电阻丝的A端时,电压表示数为3V.已知悬挂点O与电阻丝B端的距离为10cm,金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦,求:
(1) R的阻值;
(2)无风时电压表的示数;
(3)在水平风力作用下,当金属细杆OP在图示位置静止时,电压表示数为2V.作出F的力臂,并求出F的大小.

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本题将杠杆知识和电学知识结合在一起,当无风时(OP下垂并与电阻丝的B端接触),利用欧姆定律求解;求出BC长度后利用杠杆原理求水平风力. 【解析】 (1) (2)当无风时,OP下垂并与电阻丝的B端接触,连入电阻为0,所以电压表的示数为0; (3)如右图 BC=20Ω×=20cm ∵F1L1=F2L2 ∴F风=LG×=20cm×=2N 答:(1) R的阻值是30Ω; (2)无风时电压表的示数为0; (3)F风的大小是2N
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考点分析:
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甲、乙两小组同学用图甲所示的电路进行了一些实验探究.
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(1)甲小组选取的定值电阻为15Ω,电阻箱阻值如图乙所示,其值为______Ω,此时电压表的示数为3.5V,则该小组所用电源的电压为______V;实验中若增大电阻箱阻值,电路中的电流将______,电压表示数将______(选填变化情况).
(2)乙小组选用其它规格的电源和定值电阻进行实验,他们通过调节电阻箱,得到几组电阻箱的阻值和对应的电压值,并作出U-R图象(如图丙).由图象可知,电阻箱阻值为20Ω时,电压表的示数为______V,该组所选用定值电阻的阻值为______Ω.
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读短文,回答问题
磁悬浮列车磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具,是高新技术的产物.上海磁悬浮列车示范运营线项目于2006年4月26日正式通过国家验收.正线全长约30km,设计最高运行时速430km/h,单向运行时间7min20s.
(1)上海磁悬浮列车的结构如图甲所示.要使列车悬浮起来,车身线圈的上端是 ______极.若列车总质量是20t,磁悬浮列车行驶时,强大的磁力使列车上升l0mm,那么上升过程中磁力对列车做功 ______J,(g取10N/Kg)
(2)如果列车在单向运行过程中,只停靠一站,那么停靠时间约为 ______s(设磁悬浮列车全程均以360km/h的速度行驶).
(3)图乙是另一种磁悬浮列车的设计原理图,A是磁性稳定的电磁铁,安装在铁轨上,B是安装在车身上(紧靠铁轨上方)的电阻非常小的螺线管.B中电流方向如图乙所示,请在图中标出通电螺线管的N极,螺线管B与电磁铁A之间相互 ______(选填“排斥”或“吸引”),从而使列车悬浮在铁轨上方.

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小明家最近安装了一台太阳能热水器,容积为80L装满水.
(1)热水器中水的质量是多少?
(2)水温升高50℃需吸收多少热量?产生这些热量需完全燃烧多少煤气?
[c=4.2×103J/,q煤气=4.2×107J/kg]
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重为120N、底面积为0.1m2的物体在20N的水平拉力F作用下沿水平地面向右匀速运动了10m,用时20s.求:
(1)物体对地面的压强;
(2)物体所受摩擦力的大小;
(3)拉力所做的功和拉力的功率.

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小明和小华在学习了液体压强的知识后用加长的饮料瓶做了如图所示的实验,在饮料瓶中灌满水,然后在瓶的a、b处各扎一个小孔,观察其后发生的现象.
(1)他们发现从小孔b中射出水流的速度比小孔a中的大,你认为其原因是______
(2)经过反复的实验,他们发现从小孔中射出水流的射程s(从小孔处到落地点的水平距离OA)跟小孔在水中的深度h和小孔到地面的高度H这两个因素有关.为了研究水流的射程s与h、H之间的关系,他们将饮料瓶放置在水平桌面边缘,看到如图7-12所示的现象,由此他们得出了结论:小孔距水面的深度h越大,水流的射程s越大.你认为根据图示的现象能否得出上述结论?请说明你的理由.
(3)测量水流的射程s,需用______(填测量工具).请你运用学过的物理知识帮助他们确定水流射程起点O的位置,写出具体的方法.
(4)他们在实验中测得的数据如下表所示:
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根据表中数据,可以得出结论:当小孔高度H一定时,水流射程s与______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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