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如图甲所示是小华同学设计的一种测定油箱内油量的装置,其中R.为定值电阻,R为压敏...

如图甲所示是小华同学设计的一种测定油箱内油量的装置,其中R.为定值电阻,R为压敏电阻,其阻值隧所受压力变化的图象如图乙所示.油量表由量程为0~3V的电压表改装而成.已知油箱重80N,压敏电阻R能够承受的最大压力为800N.电源电压保持6V不变.(g取10N/kg)
(1)若压敏电阻与油箱的接触面积是4×10-4m2,则压敏电阻能承受的最大压强为多大?
(2)若油箱内油的密度为0.8×lO3kg/m3,则此油箱最多可装多少立方米的油?
(3)若压敏电阻受到最大压力时,电压表的示数达到最大值,则定值电阻R.的阻值为多大?
(4)为了判断此油量表的刻度是否均匀,需了解R两端电压U与油量V的关系,请推导此关系式.

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(1)压敏电阻能够承受的最大压力为800N,压敏电阻与油箱的接触面积是4×10-4m2,根据固体压强的公式P=就可计算出最大压强; (2)压敏电阻承受的最大压力等于油箱重力和油的重力的和,根据已知量求出油的重力,进而求出油的质量,再根据体积的计算公式V=算出体积; (3)压敏电阻受到最大压力是800N,从图象上找到此时压敏电阻对应的电阻值是80Ω,电压表的最大示数是3V,根据电源电压和欧姆定律就可以求出定值电阻R的阻值. (4)根据图表推导压敏电阻R的阻值与受到的压力F的关系式,根据欧姆定律和串联电路特点推导出R两端电压U与油量V的关系. 【解析】 (1)根据已知量压敏电阻能承受的最大压强P===2×106Pa; 答:压敏电阻能承受的最大压强为2×106Pa. (2)油箱内油的重力G油=F-G油箱=800N-80N=720N,油的质量m油===72kg,油的体积V油===0.09m3. 答:此油箱最多可装0.09m3的油. (3)压敏电阻受到最大压力是800N,从图象上找到此时压敏电阻对应的电阻值是80Ω,电压表的最大示数是3V,电阻R和R串联电流相等,用公式表示为=,代入数据得=,解得R=80Ω. 答:则定值电阻R的阻值为80Ω. (4)由乙图知,压敏电阻R的阻值与受到的压力F的关系式是:R=240-0.2F--① 电路中的电流I=I=,因此R的电阻值R====--②; 又因为压力F=G油箱+G油=80+0.8×103×10×V=80+8000V--③ 综合①②③式,解得R两端电压U与油量V的关系为: U=. 答:R两端电压U与油量V的关系式为U=(V).
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考点分析:
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为制作弹簧测力计,某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究.下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据.
表一:
甲弹簧受到的拉力/NO123456
甲弹簧的长度/cm6.O9.O12.015.O18.O21.O24.O
表二:
乙弹簧受到的拉力/NO1234S6
乙弹簧的长度/cm6.07.59.O1O.512.013.515.O
(1)分析表一和表二数据可知:
①在一定条件下,弹簧伸长的长度与它所受的拉力成______
②在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度比乙弹簧______(选填“大“或“小”).
(2)如图所示的A、B两弹簧测力汁分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同.则量程较大的是______(选填“A”或“B”下同)测力计,精度较高的是______测力计.
(3)经实验探究发现:在拉力相同的情况下,弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长(弹簧不受外力时的长度)等均有关系,请设计一个简单实验,证实弹簧伸长的长度与弹簧原长有关______

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在“测定小灯泡的电阻”实验中,有如下器材:电压表、电流表、开关、电压为6V的电源、额定电压是2.5V电阻约9Ω的小灯泡、标有“20Ω,1.5A”的滑动变阻器,导线若干.
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(1)请用笔画线代替导线,将图1的实物电路连接完整(要求连线不得交叉,电流表的量程选择要恰当).
(2)甲组同学连接好最后一根导线,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,请你找出实验中操作不当之处.
(3)乙组同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数.接下来应进行的操作是______
A.更换小灯泡         B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(4)调节滑动变阻器,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图2所示,则小灯泡此时的电阻是______Ω(计算结果保留一位小数).
(5)小明分别测出了灯泡在暗、亮、很亮三种情况下灯泡的电阻值,发现阻值差异很大.他检查操作过程无失误,造成这种结果最可能的原因是______
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五一节,教物理的晓丽老师在解放碑百货店买了一个金灿灿的实心饰品,同学们特别想知道这个饰品是否是纯金的(ρ=19.3×103kg/m3).他们选用托盘天平、量筒、细线、烧杯和水等,进行了如下的实验操作:
A.把托盘天平放在水平桌面上;
B.把游码放在标尺的零刻度线处,调节横梁上的平衡螺母,使横梁在水平位置平衡;
C.将饰品用细线系好后慢慢地放入量筒中,并记下水和饰品的总体积
D.在量筒中倒入适量的水,并记下水的体积;
E.将饰品放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁在水平位置平衡.
请你帮组同学们回答下面五个问题:
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(1)正确的实验操作顺序是:A、B、______(余下步骤请用字母序号填出);
(2)在调节平衡螺母时,发现指针偏向分度盘的左侧,如图下甲所示.此时应将平衡螺母向______端调节(选填“左或右”),直到指着指向分度盘的中央.
(3)用调好的天平称量饰品的质量,当天平再次平衡时,右盘中砝码的质量和游码的位置如图下乙所示,则饰品的质量是______g;用细线拴好饰品放入装有适量水的量筒中,如图下丙所示,则饰品的体积是______cm3
(4)通过计算可知饰品的密度为______g/cm3,由此可以确定饰品不是纯金的;
(5)适量的水”的含义是______
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如图所示,工人用滑轮组提升重240N的物体,所用的拉力为150N,物体在5s内匀速上升1m.求:
(1)有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)拉力的功率.

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如图所示电路中,电源电压为12V,R2=20Ω.当S1,S2合上时,电流表示数为0.8A,当S1,S2断开时,电流表示数为0.2A.求R1和R3的值.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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