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小明设计了一个测量物体质量的“托盘秤”,图甲是其原理示意图,其中托盘上放置物体,...

小明设计了一个测量物体质量的“托盘秤”,图甲是其原理示意图,其中托盘上放置物体,压力传感器R的电阻值会随所受压力大小发生变化,杠杆ABO可绕0点转动,电压表的量程为O~3V(可显示质量大小).已知OB:BA=1:2,电阻R=100Ώ.压力传感器R表面能承受的最大压力为400N,该压力传感器能承受的最大压强为2×106 Pa,压力传感器R的电阻值随所受压力变化的图象如图乙所示.电源电压恒定不变,秤达到最大称量时,电压表的示数也达到最大值,托盘和杠杆组件的质量忽略不计.求:
(1)当托盘上没有放物体称量时R的大小;
(2)压杆与压力传感器的接触面积;
(3)托盘秤的最大称量;
(4)当托盘秤达到最大称量时R消耗的功率.

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(1)由表格可知不放物体时压力传感器的电阻值; (2)已知压力传感器R表面能承受的最大压力和最大压强,根据S=求出压杆与压力传感器的接触面积; (3)由题意可知,当传感器受到最大压力最大时,秤达到最大称量,先求出动力臂和阻力臂的比值,利用杠杆的平衡条件求出求出托盘秤的最大称量值; (4)由乙图可知,托盘秤达到最大称量时R的大小,根据欧姆定律求出电路中的电流,利用P=I2R求出R消耗的功率. 【解析】 (1)托盘上没放物时F=0N,从图乙图可知R=450Ω; (2)压力传感器的接触面积S===0.0002m2; (3)当传感器受到最大压力F=400N时,秤达到最大称量, 由OB:BA=1:2,得OA:OB=3:1, 由杠杆平衡条件得:mg×OB=F×OA, m===120kg; (4)由图乙可知F=400N时,R=50Ω,UO=3V, 电路中的电流为I=I===0.03A, P=I2R=(0.03A)2×50Ω=0.045W. 答:(1)当托盘上没有放物体称量时R的大小为450Ω; (2)压杆与压力传感器的接触面积为0.0002m2; (3)托盘秤的最大称量为120kg; (4)当托盘秤达到最大称量时R消耗的功率为0.045W.
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考点分析:
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近年来,汽车逐步走进了普通百姓的家庭.汽车出现故障后,需要进行维修.小明家的汽车发动机在维修时,工人师傅要用一个滑轮组(如图)把车里的发动机提起来.已知发动机质量为120kg,工人拉力为500N,在10s内发动机被提起了1m.(取g=10N/kg) 求:
(1)有用功是多少?
(2)滑轮组的机械效率是多少?
(3)工人师傅做功的功率是多少?

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(1)电源电压U;
(2)电阻R1的阻值;
(3)当S1、S2都断开时,小灯泡L消耗的功率.

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如图甲所示是小科做电学实验用到器材:电源、小灯泡(额定电压为2.5V)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个,导线若干.
(1)小科利用活动中记录的电压和电流的数据,画出了如图乙所示的I-U图线.根据图线可知,灯泡正常发光时的电阻为______Ώ;
(2)小科用几组不同的电压和电流算出电功率,然后取它们的平均值作为小灯泡的额定功率.这种方法是否正确?
答:______,理由是______
(3)若电流表烧坏了,提供一个已知阻值的定值电阻RO,利用原有的器材仍要测出小灯泡的额定功率,请你帮小科画出电路图.

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学习了浮力有关知识后,同学们都已经知道:浮力跟物体所浸在的液体密度、排开液体的体积有关.但王丽总感到:浮力大小应与物体所在液体的深度有关,并猜想:“深度越深,浮力越大”.于是做了如下实验:她在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面接近烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象.
(1)分析图象可知,圆柱体的重力是______N;
(2)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是______N;
(3)圆柱体的体积是______m3
(4)圆柱体的密度是______kg/m3
(5)分析图象BC段,可得结论:物体浸没液体之前,浸入液体的深度越深,受到的浮力越______(选填“大”或“小”);
(6)分析图象CD段,可得结论:______

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小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验.如图1所示.
(1)实验中小明是通过观察______来比较压力作用效果的.
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(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是______
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较图______所示实验.
(4)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图2所示.他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关.你认为他在探究过程中存在的问题是______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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