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有一种测量手压力大小的电子称,其原理如图甲所示,它主要由手压板、杠杆OAB,压力...

有一种测量手压力大小的电子称,其原理如图甲所示,它主要由手压板、杠杆OAB,压力传感器R(电阻值随所受压力的大小发生变化的变阻器)和显示压力大小的仪器A(实质是电流表)构成,其中OA:OB=1:2,且已知压力传感器R的电阻与它所受的压力F的关系如图乙所示.电源电压为6V且保持不变.手压板和杠杆的质量不计.求:
(1)若某同学对手压板的压力为400N时,压力传感器上受的压力多大?此时电流表的示数多大?
(2)若压力传感器R表面能承受的最大压强为4×106Pa,压力杆与压力传感器之间的接触面积是3cm2,则压力传感器R表面能承受最大压力为多大?
(3)该电子称的测量范围是多少?

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(1)利用杠杆平衡条件可求压力传感器上受的压力,再根据压力值由图象找出对应的压力传感器R的阻值,然后根据欧姆定律求解; (2)知道传感器能承受的最大压强和接触面积利用F=pS求出承受的最大压力; (3)利用杠杆平衡条件可求手压板上的最大压力,即可得出该电子称的测量范围. 【解析】 (1)根据杠杆平衡条件得:F1×OB=F2×OA, ∴压力传感器受的压力: F2=F1×=400N×=800N; 由图乙可知此时R=200Ω, 电流表的示数I===0.03A. (2)压力传感器R承受最大压力为: F2大=p大s=4×106Pa×3×10-4m2=1200N. (3)由F1×OB=F2×OA得: 手压板上的最大压力: F1大=F2大=1200N×=600N, 所以该电子称的称量范围为0~600N. 答:(1)手压板的压力为400N时,压力传感器上受的压力为800V,此时电流表的示数为0.03A; (2)压力传感器R表面能承受最大压力为1200N; (3)该电子称的测量范围为0~600N.
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考点分析:
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我们都做过“探究杠杆平衡条件”的实验.
(1)实验前没有挂钩码时,若杠杆左端下倾,则应将右端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,实验前使杠杆水平平衡的目的是______
(2)实验中,用图所示的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式.这主要是因为该种方式(______
A.一个人无法独立操作     C.力臂与杠杆不重合
B.需要使用太多的钩码     D.力和力臂数目过多
(3)图中,不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置,保持左侧第______格的钩码不动,将左侧另外两个钩码改挂到它的下方,杠杆仍可以水平平衡.

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小敏用如图甲所示的电路图,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压恒为6V.改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器滑片,保持R两端的电压不变,记下相应的4次实验的电流和电阻值,描绘在乙图中.
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(1)实验过程中,移动变阻器滑片时,眼睛应注视______(选填序号);
A.变阻器滑片    B.电压表示数    C.电流表示数
(2)在丙图中,用笔线代替导线,将电阻器正确连入电路(滑片向右电流表示数变小);
(3)实验中,变阻器的作用除了保护电路外,还有______的作用.
(4)乙图中阴影部分面积表示的科学量是______
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小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关.于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图所示的电路开始探究.
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(1)请你用笔画线代替导线,根据上图所示的电路图,将下图所示实物图连接完整.
(2)若小雷连接好电路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度.原因是他把滑动变阻器的______(选填“A、B”或“C、D”)接线柱接入了电路.
(3)小雷排除故障后,按上图所示的电路继续进行实验:
①闭合开关,滑片P向______(选填“A“或“B“)端移动,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如下表:
次数电压/V实际功率/W电阻Ω
11.6O.20O.328.00
22.5O.24O.601O.42
32.8O.26O.731O.77
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处.
(4)小雷注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮.结合表中数  据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越______
(5)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变______表的量程,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似.
(6)小雷在实验结束后与同学们讨论:
①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确.“这种说法错误的原因是小雷忽略了______对小灯电阻的影响.
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关    系.“你认为这种说法______(选填“正确”或“错误”).
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某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤
如下:
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(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是______
(2)如图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为29.9N.
(3)如图所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为______cm,计算出活塞的横截面积.
(4)计算得到大气压强的数值为______Pa
(5)同学们发现实验误差较大,请分析,该实验过程中导致误差的因素有(请写出两条):
______;②______
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如图(1)所示是“测定小灯泡的电功率”实验的电路图,图(2)是所需实验器材,灯泡的额定电压为3.8V,灯丝的电阻约为10Ω,滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样.
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(1)对照电路图,用笔画线代替导线,将图(2)所给的实验器材连成完整的电路.
(2)甲同学连接好最后一根导线后,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭.检查后发现连线正确,请你找出他在实验中的两个操作不当之处:
______; ②______
(3)乙同学将电路组装好后,闭合开关发现电流表无示数,而电压表有示数,且等于电源电压,则该电路故障应为______
(4)丙同学连完电路并闭合开关后,发现电压表示数为零,电流表示数为0.15A,产生这一现象的原因是______
(5)丁同学接线后发现开关没有闭合时灯泡就已发光,而两电表示数情况正常,开关闭合后灯泡反而熄灭,电压表示数减小为零,电流表示数变大,但没有超出量程.你认为他接线中出现的错误是______
(6)排除故障后,为了测出小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,使电压表示数为______V,若此时电流表的示数如图(3)所示,该灯泡的额定功率是______W.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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