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小林同学想自制一个电子类托盘天平.他向老师借来了电源(电压一定)、开关、导线若干...

小林同学想自制一个电子类托盘天平.他向老师借来了电源(电压一定)、开关、导线若干、电流表、定值电阻R1(10Ω)和一个压敏电阻R2(电阻随压力的变化如图甲所示),设计了如图乙所示的电路图(托盘对压敏电阻的压力忽略不计).该装置利用电流表的变化来显示物体的质量.(g取10N/kg)
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(1)当托盘内不放物体时,电流表的示数为0.1A,则电源电压为多少伏?
(2)当电流表的示数为0.3A时,求天平内所放物体的质量为多少千克?
(3)当所称物体的质量为1kg时,电源消耗的电功率为多少瓦?
(1)由电路图可知电子秤表是由定值电阻R1和一个压敏电阻R2串联构成,当托盘内不放物体时,这时根据图象找出F=0时的R2的阻值,利用欧姆定律即可求出电源电压. (2)先根据通过电路的电流,利用串联电路的电阻特点和欧姆定律求出压敏电阻R2的电阻,然后由甲图读出对应物体对托盘的压力,再求出质量; (3)当所称物体的质量为1kg时,先求出对压敏电阻R2产生的压力,由甲图可知此时对应的电阻值,根据串联电路的电阻特点求出电路的总电阻,利用P=可求出电源消耗的电功率. 【解析】 (1)由电路图可知:电子秤表是由定值电阻R1和一个压敏电阻R2串联构成, 当托盘内不放物体时,即F=0时,R2=50Ω, ∴R=R1+R2=10Ω+50Ω=60Ω, 则电源电压:U=IR=0.1A×60Ω=6V. (2)当电流表的示数为0.3A时,R′===20Ω, R2′=R′-R1=20Ω-10Ω=10Ω, 由甲图可知:G′=F′=40N, ∴m′===4kg. (3)当所称物体的质量为1kg时,则F″=G″=m″g=1kg×10N/kg=10N, 则由甲图可知对应的R2电阻值为20Ω, ∴R″=R1+R2″=10Ω+20Ω=30Ω, ∴P===1.2W. 答:(1)当托盘内不放物体时,电流表的示数为0.1A,电源电压为6V. (2)当电流表的示数为0.3A时,天平内所放物体的质量为4kg. (3)当所称物体的质量为1kg时,电源消耗的电功率为1.2W.
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考点分析:
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工人利用如图所示的滑轮组,在20s内将200N的重物匀速拉到9m 高的楼上,所用的拉力是80N.
求:
(1)有用功是多少?
(2)滑轮组的机械效率是多少?
(3)拉力的功率是多少?

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一只小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电流约为0.3A.小雨同学想测量这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:
一个电压表、一个电流表、一个开关,电压为6V的电源,两个规格分别为“10Ω  1A”和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器,导线若干.
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(1)小雨连接了甲图所示的实物图的一部分,通过分析你认为小雨选用的滑动变阻器规格应该为______.“50Ω 0.5A”

(2)请你用笔画线代替导线,将电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向左滑动时灯泡变暗).
(3)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,出现这一故障的原因可能是______
(4)排除故障后,进行了三次测量,测量数据如下表.当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,此时电流为______A;小灯泡的额定功率为______W.
电压U/V12.52.8
电流I/A0.180.28
(5)利用所给器材,该实验装置______(选填“能”或“不能”)用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系.
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小明和小华在15℃的环境中做“探究冰的熔化特点”的实验时,各设计了如图所示的甲、乙两种实验装置图.
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(1)为了便于观察实验现象与提高实验的可靠性,你认为选择______(选填“甲”或“乙”) 装置为宜.
(2)为减小误差,实验过程中宜选用较大的冰块还是较小的冰块?______
(3)选择合适的装置后,他将观察到的温度计示数变化随时间变化情况记录在下表中.请根据表中数据,在图丙的坐标纸上画出冰熔化过程中的温度-时间图象.
时间min123456789
温度℃-4-212345
(4)根据实验数据小明发现,冰开始吸热升温快,而水吸热升温慢(水质量的变化不计),请你帮他解释其中的原因.其中的原因是水比冰的______大(选填“温度”、“密度”、“热值”或“比热容”).
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如图是“探究磁场对通电直导线的作用”实验装置.
(1)闭合开关S,发现直导线向左运动,要使直导线向右运动,可以采取两种方法.
方法一:______
方法二:______
(2)______(选填“发电机”或“电动机”)就利用到这一实验原理.

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如图所示是探究“物体在液体中受到的浮力大小跟哪些因素有关”的实验,根据实验中的数据可知:
(1)物体A全部浸没在水中受到的浮力是______N.
(2)通过比较(a)和(b)能得出的结论是:______
(3)通过比较______两次实验能得出的结论是:在排开液体的体积相同时,液体的密度越大,浮力越大(填实验代号).

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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