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如图所示,一根长2米的细铜棒放在水平的支架上,右端紧靠固定的竖起挡板.在细铜棒的...

如图所示,一根长2米的细铜棒放在水平的支架上,右端紧靠固定的竖起挡板.在细铜棒的左端,有一根可以绕c点转动的指针,指针的ac段始终靠在细铜棒的左端.如果只考虑细铜棒的热胀冷缩的作用,则当细铜棒的温度发生变化时,指针的上端会指在刻度盘的不同位置,由此可制成一个温度计.试分析:
(1)刻度盘上的温度值沿顺时针方向是增大还是减小?
(2)现在知道细铜棒的长度随温度的变化关系式为L=L(1+at),a=1.7×10-5/℃,指针的总长度为7厘米,且ab=bc=1厘米.当细铜棒的温度为0℃时,指针指在刻度盘的中央0刻度的地方,细铜棒的左端正好和指针上的b点相接触,指针有0刻度的两侧能够转过的角度均为30°.求此温度计的测时范围.

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(1)根据铜棒的热胀冷缩性质(温度升高时、体积膨胀,温度降低、体积收缩)分析回答; (2)知道指针在两侧能够转过的角度均为30°,根据L=L(1+at)分别求出最大和最小温度. 【解析】 (1)因为温度升高时、体积膨胀,推动指针顺时针旋转,所以刻度盘上的温度值沿顺时针方向是增大; (2)如图,△x=bc×tan30°=1cm×0.577=0.577cm=5.77×10-3m, ∵L=L(1+at), 温度升高时,2m+5.77×10-3m=2m×(1+1.7×10-5t1)-----① 温度降低时,2m-5.77×10-3m=2m×(1+1.7×10-5t2)------② 联立①②解得: t1=169.7℃,t2=-169.7℃, 答:可测量的温度范围是-169.7℃至169.7℃.
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考点分析:
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斜面倾
斜程度
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W/J
总功
W/J
机械
效率
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较陡100.241
最陡100.4614667%
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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