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为了探究航天器返回舱穿过大气层时所受空气阻力(风力)的影响因素,小明同学设计了如...

为了探究航天器返回舱穿过大气层时所受空气阻力(风力)的影响因素,小明同学设计了如图所示测定风力的装置.一根用合金制成的均匀、光滑的金属杆,其左端固定在绝缘体上.迎风板与弹簧的N端相连,且穿在金属杆上,弹簧是绝缘材料制成的,迎风板工作时始终正对着风吹来的方向,其所受的风力大小与弹簧的长度关系见下表.电路中左端导线与金属杆最左端的M点相连,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,电源电压为12V且保持不变,R的阻值为1.5Ω.当闭合开关S,无风时,弹簧不发生形变,电压表的示数为3V.求:
迎风板所受风力(N)130260390520
 弹簧长度(cm)5040302010
(1)金属杆接入电路的最大电阻.
(2)金属杆单位长度的电阻.
(3)通过计算说明,电压表的表盘2V处应标明的对应风力是多少N?

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(1)从电路图可以看出,R与R1串联,R两端的电压根据串联电路电压的规律可求,再利用公式I=可求通过R的电流,最后利用公式R=可求电阻的大小. (2)已知总阻值和总长度,可求单位长度的电阻. (3)当电压表的示数为2V时,根据公式I=可求R上通过的电流,根据公式R=求出此时金属杆的电阻,进一步求出金属杆接入电路的长度,查表可知弹簧的长度和对应的风力大小. 【解析】 (1)由于R与R1串联,通过R的电流为: I1===6A, R1===0.5Ω. 答:金属杆接入电路的最大电阻为0.5Ω. (2)单位长度的电阻为:==10-2Ω/cm. 答:金属杆单位长度的电阻为10-2Ω. (3)当电压表的示数为2V时,R上通过的电流为: I2===A; 此时金属杆的电阻R2==0.3Ω, 金属杆接入电路的长度L1==30cm; 查表可知:弹簧的长度为30cm时,迎风板所受的风力对应为260N; 答:电压表的表盘2V处应标明的对应风力为260N.
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考点分析:
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如图所示的是小明同学设计的电烙铁电热丝的连线图,AC间是电烙铁的电热丝,B接电热丝的中点.电烙铁的额定功率为40W,使用的电源电压为220V或110V.
(1)将接线端A、C接入220V的电路中,电烙铁消耗的电功率为40W,求电热丝的电阻?
(2)电烙铁的头部是一质量为50g的铜棒,如果电热丝消耗的电能全部转化为铜棒的内能,那么要使铜棒温度升高250℃,电烙铁至少需要正常工作多长时间?
(3)为使电烙铁接入110V的电路中消耗的电功率为40W,应该把接线端______连接在一起后,再和接线端______接入电路就可以了.

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三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程,其船闸是世界上最大的,如图所示.现有一艘轮船从水位是150m的上游进入首级闸室,当首级闸室的水位降到128m时,轮船就可以进入下一级闸室了.若首级人字闸门每扇门都是一个高40m、宽20m、厚3m的长方体实心钢门.求:
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(1)请说出你的猜想.(只写一个猜想)
(2)写出能验证你猜想的实验方案.

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如图甲所示,是小明实验小组选用的测定小灯泡电阻所需的电路元件.小灯泡的额定电压为3.8V,估计小灯泡的阻值小于15Ω.
(1)请根据图乙所示的实验电路图,用笔画线代替导线,将图甲中各电路元件连接起来(电流表和电压表应选择合适的量程).
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(2)若小明同学连接电路后,实验时发现:小灯泡逐渐变亮时,电压表的示数逐渐变小.造成这一现象的原因是______
(3)按照图乙改进电路后,继续进行实验,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图所示,其示数为______A,则被测小灯泡正常发光时的电阻为______Ω(结果保留一位小数).
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如图所示是小明测量“斜面机械效率”的装置图.下表是他记录的实验数据:
实验次数斜面倾斜程度物体A重G/N物体上升高度h/m沿斜面拉力F/N物体移动距离S/m有用功W有用/J总功W/J机械效率η
1较缓5.00.11.50.50.50.7566.67%
2较陡5.00.22.50.511.25 
3最陡5.00.33.40.5 1.788.24%
(1)请将表格中空格处的数据填写完整.
(2)分析小明表格中的实验数据可知:长度相同的斜面,越平缓的越______(填“省力”或“费力”);斜面在我们生活中的应用有______(只写出一条即可).
(3)根据你的实验经历,实验中很难控制的操作是______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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