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为了锻炼身体,小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计如图,图甲是原理图.硬质弹...

为了锻炼身体,小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计如图,图甲是原理图.硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1间的摩擦不计).定值电阻R=10Ω,a、b是一根长为5cm的均匀电阻丝,阻值R1=50Ω,电源电压U=6V,电流表的量程为 O~0.6A.
(1)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电流表的读数是多少?此时,R消耗的电功率是多少?
(2)小明在电路中连入R的目的是什么?
(3)已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F间的关系如图乙所示.通过计算说明,开关S闭合后,当电流表指针指在0.3A处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大?

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(1)由图可知定值电阻R与可变电阻R1组成串联电路,当滑片P在a端时,R与R1串联,处于不受拉力状态,知道电源电压和两阻值大小,利用欧姆定律求此时电路中的电流; (2)当滑片P在b端时R1=0,如果没有定值电阻R将会造成电源短路; (3)当电流为0.3A时,利用欧姆定律求出变阻器连入电路中的电阻,进而求出连入电路中的电阻线长度,求出弹簧的伸长量,再由乙图得出拉力大小. 【解析】 (1)由图可知,R与R1连入电路部分的电阻是串联 ∴当滑片在R1的a端时,电路中的电流I1====0.1A, 此时,RO消耗的电功率为:P=UI=I2R=I12R=(0.1A)2×10Ω=0.1W. (2)保护电路的作用 (3)当电流为0.3A时,电路中的电阻R===20Ω, R1连入电路中的电阻值Rbp=R-R=20Ω-10Ω=10Ω, 所以R1连入电路中的长度为1cm,滑片向右移动的距离△L=5cm-1cm=4cm, 由图乙知,作用在拉环上的力F=400N. 答:(1)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电流表的读数为0.1A;此时,R消耗的电功率是0.1W. (2)小明在电路中连入R的目的是保护电路. (3)当电流表指针指在0.3A处,作用在拉环上水平向右的拉力为400N.
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考点分析:
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(1)建筑材料对地面的压强为多大?
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(3)若拉动材料时,材料向上的速度为0.01m/s,则拉力做功的功率是多少?

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在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.
(1)连接电路时开关应______,电流表的量程应选0~______A.
(2)请你用笔画线代替导线,将图1中的实物电路连接完整.
(3)闭合开关前,图2中滑动变阻器的滑片P应位于______选填“A”或“B”)端.
(4)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图2所示)为______V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图1中滑片P向______选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V.
(5)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图3所示的I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W.
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(6)小勇同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是______(写出一种即可).
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小刚同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究.如图表示探究过程及有关数据.
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(1)该金属块受到的重力大小为______N.
(2)分析②、③、④,说明浮力大小跟______有关.
(3)分析______,说明浮力大小跟液体的密度有关.
(4)物体完全浸没在酒精中所受的浮力是______N.
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小明利用一个烧杯、天平、水,测出了一小块不规则小石块的密度.请将他的步骤补充完整.
(1)把托盘天平放在水平台上,将标尺上的游码移到______处,调节天平右端的平衡螺母,使天平平衡.
(2)用天平测量小石块的质量,天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上的游码如图所示,则小石块的质量为______g.
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(3)如图所示,A、往烧杯中加入适量的水,把小石块浸没,在水面到达的位置做上标记;B、取出小石块,测得烧杯和水的总质量为122g;C、往烧杯中加水,直到______,再测出此时烧杯和水的总质量为142g.
(4)计算出小石块的体积为______cm3
(5)用密度公式计算出小石块的密度为______kg/m3
(6)你认为上述操作会对测量结果的准确性带来什么影响?(至少写出一条)
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(1)如图甲所示,人在一般情况下步行前进时,若鞋底与地面没有打滑,地面对鞋底的摩擦力方向是向     (填“前”或“后”).仔细观察发现鞋底的表面制成凹凸不平的花纹,这是采用     的方法来增大摩擦的.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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