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我市北部沿海耸起一片“风电林”,为威海经济发展提供了可再生绿色能源,为旅游业带来...

我市北部沿海耸起一片“风电林”,为威海经济发展提供了可再生绿色能源,为旅游业带来新亮点.小明对风力的研究也产生了浓厚的兴趣,和同学一起设计了“风力测试仪”的原理图,如图所示,已知电源电压12V,R为20Ω,OB长为10cm,AB长为20cm.阻值为60Ω的均匀电阻丝.OP为质量.电阻均不计的金属细杆,下端连接一个重为3N的圆球P.金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦.闭合开关S,无风时,OP下垂并与电阻丝的B端接触;有风时,圆球P受风力作用,使金属细杆OP绕悬挂点O偏转.请你解答下列问题:
(1)无风时电流表示数是多少?
(2)当金属细杆OP滑到AB中点时电路消耗的总功率是多少?
(3)当金属细杆OP滑到A点时圆球P受的风力是多大?
(4)若将电流表的刻度改为风力表的刻度值,请问表盘刻度均匀吗?简要说明理由.

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(1)电路中,AB和OP的共同作用相当于滑动变阻器,无风时滑动变阻器接入电路的是最大电阻,根据欧姆定律可计算无风时电流表示数是多少. (2)当金属细杆OP滑到AB中点时,接入电路的是滑动变阻器总电阻的一半,根据电功率公式可计算电路消耗的总功率是多少. (3)当金属细杆OP滑到A点时,根据杠杆平衡条件可计算圆球P受的风力是多大. (4)根据欧姆定律F分析电流和风力的函数关系可判断表盘刻度是否均匀. 【解析】 (1)I1===0.15A; 答:无风时,电流表示数为0.15A. (2)I2===0.24A; P=U2I2=12V×0.24A=2.88W; 答:当金属细杆OP滑到AB中点时,电路中电流为0.24A.电路消耗的总功率是2.88W. (3)如图: 当偏转到电阻丝的A端时,如图所示,F风的力臂为OC,圆球对杆OP的拉力为G,其的力臂为OD即PC. 由三角形相似可得===, 即L风=L拉; 根据杠杆平衡条件F风l风=F拉l拉可得: F风×L拉=3N×L拉, 即:F风=6N; 答:当金属细杆OP滑到A点时圆球P受的风力是6N. (4)表盘刻度不均匀.由于R的存在,电路中的电流与电阻丝连入电路的阻值不成反比,因此将电流表刻度改为风力表的刻度,刻度盘不均匀.
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考点分析:
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电吹风是现代家庭的常用电器.如图甲所示是电吹风的电路原理图,R是电热丝,M是带动风扇转动的电动机,湛江三角牌某型号电吹风的主要技术参数如图表格所示:
三角牌电吹风ZJQF003
额定电压220V
频率50Hz
吹热风时功率880W
吹冷风时功率80W
(1)当只闭合S1时,电吹风正常工作,通过电动机的电流为多大?(小数点后保留两位)
(2)当同时闭合S1、S2时,电吹风正常工作,5min内电流通过R产生的热量是多少?
(3)小明家的电能表如图乙所示,当小明家只有电吹风正常工作并且吹热风时,半小时电能表的转盘旋转多少圈?
(4)小明家的电压很不稳定,当电吹风接入实际电压为198V的电路,吹热风时电热丝R的实际功率为多少?

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一名工人用如图所示的滑轮组提起450N的重物,绳自由端的拉力F为200N,重物在5s内匀速上升了1m,则:
(1)滑轮组的机械效率是多少?
(2)拉力的功率是多少W?

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小明在拆装手电筒时,发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样,但上面的电流值已经模糊不清,他想通过实验测量该灯泡正常发光时的电阻,图甲为他所连的实验电路.
(1)电池盒中至少有______节干电池.
(2)经检查发现电路接线有错误,小雨只做了一处改动就闭合开关进行实验.请在他接错的导线上打上“×”,并改正.
(3)实验时,小雨移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.8V 时,电流表的示数如图乙所示.则该小灯泡的额定电流为______A,正常发光时的电阻为______Ω.
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(4)在此实验的基础上,老师又出示为数百欧的电阻RX,提问能否用上述方法进行测量.同学们分析得出上述方案不行,原因是:______.接着,小明与其他同学经过讨论,通过增加一电阻箱R(0~9999Ω  5A)、定值电阻(200Ω 2A)、单刀双掷开关等器材,设计出了A、B两种不同方案,其电路图如下:
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①A方案所涉及的思想方法是______
②在A、B两种不同的方案中,你认为方案______的设计可以让测量结果更准确,理由是:______
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如图所示,为研究视力矫正问题,小明和小华同学用凸透镜和光屏模拟眼睛,凸透镜看作眼睛的______,光屏看作______
(1)小华将蜡烛、凸透镜、光屏放在水平的桌面上,调整蜡烛、凸透镜、光屏的位置和高度,使烛焰中心、透镜中心、光屏中心位于同一直线上,且三者高度相同.点燃蜡烛,将近视眼镜放在如图烛焰和凸透镜之间,移动光屏的位置,直至光屏上出现烛焰清晰的像.取走眼镜,屏上的像变模糊了,再向凸透镜方向移动光屏至某一位置时,屏上的像又变清晰了.以上现象说明:①______;②______
(2)小明将远视眼镜放在烛焰和凸透镜之间,移动光屏的位置,直至光屏上出现烛焰清晰的像.取走眼镜,屏上的像变模糊了,此时要使屏上的像变清晰,应向______(选填“靠近凸透镜”、“远离凸透镜”或“竖直向下”)方向移动光屏,因为远视眼镜对光线具有______作用.

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如图1,超凡同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况,将一长方体挂在弹簧测力计下,在长方体接触容器底之前,分别记下长方体下表面到水面距离h和弹簧测力计相应的示数F,实验数据如下表
1234567
h/cm24681012
F/N6.56.05.55.04.54.54.5
(1)分析表中数据,可以得出物体重______N,第4次实验时,物体受到的浮力为______N.
(2)分析第1次到第5次实验数据,说明物体浸没于液体之前______
(3)分析第5次到第7次实验数据,说明______
(4)图2中能正确反映浮力F和物体下表面到水面距离h关系的图象为______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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